连接器包硅胶
液态硅胶(LSR)包胶注塑,也常被称为 连接器二次包胶 或 Overmolding。
这是一种高精度的制造工艺,用于为电子连接器提供极致的密封和保护。
工艺核心:液态硅胶(LSR)注塑
这是一种将液态硅胶 注入包含连接器的模具中,使其成型并固化的过程。
基本工艺流程:
准备阶段:
连接器预制: 首先,连接器的金属端子已经通过注塑(通常用PBT、PA6T、PPS等高温塑料)固定在塑料胶壳内,形成“初级线束”。
模具设计: 根据产品最终的3D结构,制作高精度的金属模具。模具设计是此工艺的关键,需要精确计算流道、浇口和排气。
注塑阶段:
将预制好的连接器(初级线束)精确地放入LSR注塑模具的下模中。
合模,上下模具形成一个封闭的、与最终产品形状一致的型腔。这个型腔就是未来硅胶要填充的空间。
通过专用的LSR注塑机,将两个组份(A+B)的液态硅胶在低温下以精确比例混合,然后通过计量泵和注射系统,注入到加热的模具型腔中(模具温度通常在150°C - 200°C)。
硫化(固化)阶段:
液态硅胶在加热的模具中会发生交联反应(硫化),从液体变为固体弹性体。这个过程非常快,通常只需几十秒。
开模,取出成品——一个被硅胶完美包裹、密封的连接器。
为什么要用液态硅胶包覆连接器?核心优势:
卓越的密封性(防水防尘)
这是最主要的目的。液态硅胶在硫化后能与连接器的塑料胶壳和线缆外被形成一个无缝、一体化的密封体。它可以轻松达到 IP67、IP68甚至IP69K 等高等级的防护标准,防止水分、灰尘、化学品侵入连接器内部。
优异的耐环境性
耐高低温: 硅胶在-50°C到+200°C的范围内都能保持弹性,不会脆化或熔化,适用于发动机舱等恶劣环境。
耐候性: 抗紫外线、臭氧,长期户外使用性能不衰减。
化学稳定性: 耐大多数化学品、盐雾和洗涤剂。
出色的电气绝缘性
硅胶是优良的绝缘材料,可以防止短路,确保电气连接的安全可靠。
缓冲与应力消除
包裹的硅胶体可以吸收机械振动和冲击,保护内部脆弱的金属端子。同时,它在电缆出口处形成一个柔性的应力消除结构,防止线缆因反复弯折而断裂。
柔软触感与安全性
提供舒适的触感,并且作为一种非导电材料,增加了操作的安全性。
关键技术与挑战
粘接问题: 硅胶与大多数工程塑料(如PBT, Nylon)本身不粘接。这是工艺中的最大挑战之一。解决方案包括:
物理结构设计: 在塑料胶壳上设计倒扣、凹槽等机械互锁结构。
使用粘接剂: 在注塑前在塑料表面点胶(如硅胶粘接底涂剂)。
选择特殊材料: 使用能与硅胶产生化学粘接的特殊牌号塑料。
模具与设备:
需要高精度的模具和专用的LSR注塑机(通常配有冷流道系统以减少废料)。
对模具的排气要求极高,因为LSR流动性非常好,容易困住空气。
原材料控制:
LSR是双组份材料,需要精确的混合和计量比例,确保固化完全,性能稳定。
主要应用领域
这种工艺几乎遍布所有需要高可靠性连接的行业:
汽车工业: 传感器连接器、ECU控制单元接头、新能源汽车电池包/电机的高压连接器、车载摄像头连接器等。
消费电子: 智能手表充电接口、水下相机连接器、无人机户外用连接器。
医疗设备: 医疗监护设备线缆、可穿戴医疗传感器连接头(硅胶具有生物相容性)。
工业设备: 户外通信基站、工业机器人、自动化控制设备的连接器。
家电: 高端洗衣机电控板连接器、热水器加热管连接器等。
总结:

连接器包液态硅胶是一项将精密注塑与化学材料科学相结合的高端制造技术。它不是为了简单地“套上一层皮”,而是为了创造一个一体化、全密封、高可靠性的连接系统,以应对最严苛的应用环境。当您看到那些带有柔软橡胶“尾巴”或整个被橡胶包裹的防水连接器时,大概率就是采用了这种工艺。
