Effiziente Fixierung von Leiterplatten durch Heißverstemmung in Kunststoffgehäusen.

1. Vorbereitung des Kunststoffgehäuses:

   • Das Kunststoffgehäuse wird durch Spritzguss hergestellt und enthält vorbereitete Dome (kleine, zylindrische Erhebungen), die später zur Befestigung der Leiterplatte dienen.

2. Positionierung der Leiterplatte:

   • Die Leiterplatte wird so positioniert, dass die Kunststoffdome durch vorgefertigte Löcher in der Leiterplatte passen.

3. Heißverstemmung:

   • Ein spezieller Stempel wird erhitzt und auf die Kunststoffdome gepresst.
   • Durch die Hitze und den Druck verformt sich der Kunststoff und bildet eine Art Niete, die die Leiterplatte sicher im Gehäuse fixiert.

4. Abkühlung und Aushärtung:

   • Der verformte Kunststoff kühlt ab und härtet aus, wodurch eine stabile mechanische Verbindung entsteht.

Geeignete Kunststoffe für die Heißverstemmung

Die folgenden thermoplastischen Kunststoffe eignen sich gut für die Heißverstemmung, auch in Varianten mit Glasfaserverstärkung:

• Polyamid (PA)
• Polypropylen (PP)
• Polybutylenterephthalat (PBT)
• Polyoxymethylen (POM)
• Polycarbonat (PC)
• Polyethylen (PE)

Beispiel einer Heißverstemm-Anwendung

Anwendung: Fixierung einer Leiterplatte in einem Automobil-Steuergerät

Materialien:

• Kunststoffgehäuse: Hergestellt aus glasfaserverstärktem Polyamid (PA GF), um die mechanische Festigkeit und Temperaturbeständigkeit zu erhöhen.
• Leiterplatte: Standard-Glasfaser-verstärkte Epoxidharz-Leiterplatte (FR4).

Vorgehensweise:

1. Herstellung des Gehäuses: Das Kunststoffgehäuse wird im Spritzgussverfahren gefertigt. Es enthält mehrere vorbereitete Dome, die durch die Befestigungslöcher der Leiterplatte passen.
2. Montage der Leiterplatte: Die Leiterplatte wird in das Gehäuse eingelegt, so dass die Dome durch die Löcher in der Leiterplatte ragen.
3. Heißverstemm-Prozess: Ein erhitzter Stempel wird auf die Dome gepresst. Durch die Kombination von Hitze und Druck werden die Dome plastisch verformt und bilden Nieten, die die Leiterplatte im Gehäuse fixieren.
4. Abkühlung: Nach dem Heißverstemm-Prozess kühlt der Kunststoff ab und härtet aus, wodurch eine dauerhafte mechanische Verbindung entsteht.

Vorteile der Heißverstemmung

• Dauerhafte Verbindung: Die Heißverstemmung erzeugt eine starke und dauerhafte mechanische Verbindung.
• Wirtschaftlichkeit: Der Prozess ist kostengünstig und eignet sich für die Massenproduktion.
• Vielseitigkeit: Geeignet für eine Vielzahl von thermoplastischen Kunststoffen, auch mit Glasfaserverstärkung.
• Keine zusätzlichen Verbindungselemente: Im Gegensatz zu Schrauben oder Nieten werden keine zusätzlichen Befestigungselemente benötigt, was die Materialkosten und das Gewicht reduziert.

Fazit

Die Heißverstemmung ist eine effiziente und zuverlässige Methode zur Fixierung von Leiterplatten in Kunststoffgehäusen. Sie bietet dauerhafte Verbindungen, ist wirtschaftlich und vielseitig einsetzbar, insbesondere in der Elektronik- und Automobilindustrie.