Способ изолирования электротехнических деталей

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»>936045 (22)Заявлено 02.10.80 (21) 2988665/24-07 (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву— (51) М. Кл.

Н 01 В 19/00

Н 02 К 3/30 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

3Ьсударствиявй ваеютет

CCCP яо делен язевретеяяя н вткрытяй (53) УДК 621. 315 (088.8) Ояублнковаио 15. 06. 82. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 15.06.82 (72) Авторы изобретения

В.И. Мурович, Б.Я. Саксонова, О. P. Юркевич и А.М. Красовский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗОЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к технике изолирования электротехнических деталей и может быть использовано для получения сверхтонкой изоляции на деталях сложной конфигурации, например, микроэлектромашин.

Известен способ получения изоляции путем многократного нанесения на деталь слоев суспензии из полимера, например фторолона, методами окунания., полива и др. с последую-. щей сушкой (13.

Однако известный способ не позволяет получить сверхтонкую изоляцию (менее 20 мкм) на микроэлементах, например, микроэлектромашин, об t5 ладающую достаточно высокой электрической прочностью, обеспечивающей нормальное функционирование указанных. изделий.

Известен способ получения изоляции путем многослойного нанесения фторопластового лака на деталь, указанными выше методами (2 .

Этот способ позволяет получить сплошную изоляцию при толщине не менее 200-280 .мкм, которая не обладает достаточной электрической прочностью при получении покрытий порядка 10-20 мкм.

Наиболее близок к предложенному по технической сущности и достигаемому результату способ получения тонкослойных труб, включающий нанесение фторопластовой пленки на металлическую оправку, покрытую графитом, с последующим нанесением бандажа и термообработку при 365-380ОC. Способ предусматривает также нанесение фторопластовой суспензии на металлическую оправку при создании двух и более слоев армированных тонкослойных труб (3 ).

Однако известный способ не позволяет получить толщину стенок 10-20 мкм на деталях сложной конфигурации.

Целью изобретения является получение тонкослойной сплошной изоля9360"5

3 ции (толщиной l0-20 мкм) на микроизделиях сложной конфигурации, имеощих углубления, фасонный профиль или неглубокие пазы.

Поставленная цель достигается тем., что используют ориентированную пленку, на одну сторону которой наносят слой суспенэии и располагают пленку покрытой стороной к детали так, что направление, в котором она ориентирована, перпендикулярно осевой линии детали, в качестве бандажа применяют аналогичную пленку толщиной, обеспечивающей необходимый уровень обжатия внутреннего слоя, на одну сторону ее наносят слой вязкого, не полимеризующегося при температуре термообработки полимера и располагают ее аналогично упомянутой пленке, при этом термообработку ведут при 330-390" в течение времени, обеспечивающего спекание внутреннего слоя, после чего бандаж снимают.

При этом достигаются малая толщина покрытия (10-20 мкм), позволяющая использовать его на микроэлементах, сплошность и высокая адгезия покрытия, обеспечивающие высокие электрические защитные параметры, простота технологического процесса, который не требует специального оборудования и режима.

На чертеже представлен пример формы детали сложной конфигурации в сечении.

Способ изолирования детали осуществляется в следующей последовательности.

На обезжиренную известными методами деталь 1 наматывают ориентированную полимерную пленку 2, например, из фторопласта, толщиной

Ь 5 мкм и шириной, равной участку детали 1, подлежащему изолированию.

Предварительно на одну сторону пленки наносят фторопластовую суспензию, например Ф-40Д (спиртовую), и располагают пленку покрытой стороной к де гали так, что направление, в кото.ром она ориентирована, перпендикулярно осевой линии детали. Для обжима и закрепления изолирующей пленки поверх ее наматывают ориентированную пленку 3 толщиной, обеспечивающей необходимый уровень обжатия внутреннего слоя (15-20 мкм), той же ширины, что и изолирующая пленка, и из того же полимера в несколько слоев (5-10) .

2S

4

Для обе спе чения ле г кост и снят и я обжимающей пленки после термообработки и исключения повреждения при этом полученного монолитного сплошного слоя изоляции на внутреннюю поверхность обжимающей пленки наносят разделительный антиадгезионный слой вязкого не полимериэующегося при поспедующей термообработке полимера, например раствора СКТ, и располагают ее на детали аналогично изолирующей пленке.

Опробуют режим термообработки от 3600С до 420 С с интервалом 10 С.

При температуре обработки ниже

380 С изоляционное покрытие не обо ладает адгеэией к детали.

Экспериментальным путем установлены следующие режимы термообработки для фторопластовой пленки: 370ОС— плохая адгезия, 380ОС вЂ” 5-10 мин, 390 С вЂ” 4 мин, 400 С - 2 мин, 410ОСразрушение пленки на детали.

Электрическая прочность изолированных таким образом деталей 750 В.

Для определения возможности изолирования деталей, имеющих на поверхности пазы и различные углубления, исследуют детали с различной геометрией.

У деталей имеющих отношение—

В

D менее 0,25, изолирующее покрытие плотно прилегает к поверхности детали и обладает необходимой адгезией, R при — более 0,25 между изолирующей

D пленкой и металлом остаются воздушные прослойки, которые не снижают электрическую прочность в исходном состоянии, однако не обеспечивают целостность изоляции после сборки.

Толщину изоляционной пленки варьируют в узком диапазоне от 5 до 15 мкм: при толщине 5 мкм не обеспечивается сплошность изоляции, при толщине более 15 мкм не удовлетворяются требования поставленной задачи. !

Толщину обжимающей пленки выбирают в пределах от 10 до 30 толщин изолирующей пленки: при соотношении

d — <10 не создается давление, необходимое для затягивания изолирующей пленки в углубления, при соотношении

cl — 30 наблюдается механическое поЬ вреждение, растрескивание обжимающей пленки при термообработке.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 4? 25/57 Тираж 761 Подписное филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Применение предложенного способа позволяет получить сплошную сверхтонкую изоляцию на деталях коллектора микроэлектромашин, способную выдерживать напряжение 500 В. Использо вание способа обусловливает простоту технологического процесса, не требующего специального оборудования и режима.

Способ изолирования электротехнических деталей, включающий нанесение на последнюю суспензии и пленки из фторопласта, нанесение бандажа и последующую термообработку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью получения тонкослойной сплошной изоляции на микроизделиях сложной конфигурации, используют ориентированную пленку, на одну сторону которой наносят слой суспензии и располагают пленку покрытой стороной к детали

936045 6 так, что направление, в,котором она ориентирована, перпендикулярно осевой линии детали, в качестве бандажа применяют аналогичную пленку толщиной, обеспечивающей необходимый уровень обжатия внутреннего слоя, на одну сторону ее наносят слой вязкого не полимеризующегося при температуре термообработки полимера и

IO располагают ее аналогично упомянутой пленке, при.этом термообработку ведут при 380-390 С в течение времени, обеспечивающего спекание внутреннего слоя, после чего бандаж сни15 мают.

Источники информации принятые во внимание -при экспертизе

1. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. M., "Химия", 1956, с. 309.

2. Горяинова А.В. и др. Фторопласты в машиностроении. M., "Машиностроение", 1971, с. 166.

3. Там же, с. 137-139 (прототип).