[发明专利]电子设备线缆埋入复合材料热压固化成型的方法

说明书

本发明公开的一种电子设备线缆埋入复合材料热压固化成型的方法，旨在提供一种能够节省高度集成化电子设备布线空间的工艺方法。本发明通过下述方法予以实现：根据电子设备线缆网络立体布线模型选择耐高温导线，按设计长度裁剪；使用氟化处理工艺对导线进行表面处理；裁剪碳纤维预浸料形状，在复合材料成型模具脱模剂，再按顺序先铺叠底层预浸料，真空袋抽真空压实，按立体布线模型铺放线缆，中间层预浸料填充，铺叠上层预浸料、隔离膜和吸胶材料，依次铺放透气毡、密封胶条和真空薄膜，启动热压罐抽真空并保压，将载物推入热压罐，贴热电偶监测模具和罐内温度，按照设定温度、压力控制曲线保温保压，随炉冷却完成线缆埋入复合材料热压罐固化成型。

技术领域

本发明涉及一种电子设备线缆埋入复合材料热压固化成型方法。

背景技术

电子设备内部线缆网络是电子设备的“神经和血管”，保障着电能、电信号的传输。电缆作为电子设备与分机模块之间互连的重要传输，对于保障系统的稳定运行具有重要意义。怎样合理布置电子设备内部的电缆已成为结构设计所不容忽视的问题。电子设备结构复杂, 结构、电器接口众多,需要数以千计线缆网络实现产品内部电气互联,高度集成化小型化电子设备内完成各组件间的合理布线，保证布线位置与结构的合理，并达到设备的电气、电磁兼容等性能指标是非常困难的事情。以往电子设备中，线缆的固定一般采用线缆上套半圆钢制线夹，通过螺钉将线夹固定在设备上的方式。这种方式固定可靠，可以承受较高的冲击振动。依照我们对电缆网的估计，如果采用这种固定方式，仅主板上就需预埋近百个钢丝螺套，整个铺设板上需埋设数百电缆。仅增加的钢丝螺套、填充胶体、钢制线夹等就会增加数十公斤的重量，而整个电缆网系统的总重量按照设计要求是有极为明确的限制的。随着电子设备高集成化、整体轻型化和小型化方向发展，电子设备系统内部线缆网络布局呈现复杂化的发展趋势，线缆装配空间亦越来越窄，工作环境条件要求对电缆网的固定提出了很高的要求，传统的线缆网设计与生产方式装配困难、工艺性差，难以满足使用需求。因此，亟待研究新的线缆网络研制生产方法，以适应电子设备集成化、小型化、轻型化以及快速更新换代的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是针对电子设备高度集成化、整体轻型化和小型化需要，利用复合材料的可设计性，以及增才制造的特殊工艺方法，提供一种线缆埋入复合材料热压固化成型的方法，能够有效减少电子设备内部布线数量，节省布线空间，以解决电子设备高度集成化、整体轻型化和小型化过程中布线困难问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电子设备线缆埋入复合材料热压固化成型的方法，具有如下技术特征：首先，根据电子设备线缆网络立体布线模型，选择满足要求的耐高温导线，按设计长度裁剪后，使用氟化处理工艺对导线进行表面处理，增加耐高温导线表皮聚四氟乙烯材料表面能；裁剪环氧型碳纤维预浸料成设计形状后，将碳纤维预浸料按铺层要求铺放于成型模具上，先涂丙丁烷溶剂，再按顺先铺叠底层预浸料，使用真空袋抽真空至少30min进行压实，再按立体布线模型铺放线缆，填充中间层预浸料，然后铺叠上层预浸料，再铺上隔离膜和吸胶材料，最后依次铺放透气毡、密封胶条、真空薄膜、真空嘴，抽真空袋，将毛坯密封在真空袋后放置于碳纤维热压罐中，关闭罐门，启动热压罐，抽真空并保压（-92kPa～-110）kPa，贴热电偶监测模具和罐内温度；在真空状态下，经过热压罐设备升温、加压、保温、降温和卸压程序，利用热压罐内同时提供的均匀温度和均布压力实现固化，形成线缆埋入复合材料热压固化成型的碳纤维复合材料制件。

本发明与传统线缆网络设计与制造工艺方法相比较具有如下有益效果：

1）本发明将电子设备线缆网络埋入电子设备结构件，内部电路单元或模块随着与复材结构件的装配便实现了优化电子设备内部走线的电气互联，采用复合材料热压罐固化成型方法将线缆埋入碳纤维复合材料制件，有效减少电子设备内部布线数量，相比传统线缆网络布局节省出大量布线空间，满足电子电子设备集成化、小型化、轻量化设计需求。

2）本发明通过线缆表面处理、埋入固化成型工艺优化等措施，同时保证了埋入复材构件的力学性能与电缆的电性能，且工艺具备量产条件。

附图说明