2020-02-23
低頻非密封電連接器在軍用電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛,其可靠性直接影響設(shè)備正常運(yùn)行,當(dāng)周圍空氣濕度接近飽和,或由于金屬與環(huán)境中的低溫物體進(jìn)行換熱時(shí),金屬表面易產(chǎn)生凝露,導(dǎo)致電連接器絕緣性下降,大氣中的氮化物,硫化物,與水汽結(jié)合形成鹽溶液對(duì)金屬表面形成電解腐蝕,當(dāng)金屬表面鍍層致密度不高呈現(xiàn)較多孔隙時(shí),為鹽溶液電解蝕提供微電連接器池場(chǎng)所,金鍍層與中間鍍層電位差越大,電解腐蝕越嚴(yán)重,軍用電子設(shè)備工作環(huán)境復(fù)雜多變,低頻非密封電連接器自身密封等級(jí)不高,高溫,濕熱,鹽霧等惡劣因素侵害導(dǎo)致電連接器故障頻發(fā)。
目前,部分電連接器采用了密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高了電連接器在潮濕環(huán)境下的可靠性,對(duì)裝備來(lái)說(shuō),電連接器密封升級(jí)替換工作涉及范圍廣,難度高,為了探究元器件非密封電連接器密封防護(hù)技術(shù),本文以低頻圓形電連接器為例,對(duì)電連接器尾部密封工藝,插合面密封工藝進(jìn)行了研究,通過(guò)環(huán)境試驗(yàn),電絕緣性能測(cè)試對(duì)密封效果進(jìn)行了驗(yàn)證,針對(duì)不同工況提出了電連接器密封防護(hù)推薦辦法。
濕氣,鹽霧等與電連接器內(nèi)導(dǎo)體的接觸,是導(dǎo)致電連接器失效故障的主要原因,低頻非密封電連接器典型結(jié)構(gòu)形式如圖1所接插件示,分析該結(jié)構(gòu)可知,外界水汽,鹽霧主要通過(guò)電連接器尾部和插合面兩個(gè)路徑進(jìn)入殼體,并在內(nèi)導(dǎo)體表面附著,電連接器尾部空隙大,電連接器內(nèi)導(dǎo)體,電纜芯線近乎裸露在外界環(huán)境之中,電連接器插合面空隙并不明顯,濕氣一旦進(jìn)入容易積聚不易消散,對(duì)電連接器造成長(zhǎng)期傷害。
目前,低頻非密封電連接器密封防護(hù)以尾部灌注雙組份膠豁劑為主電子連接器,不同膠液需按配比進(jìn)行調(diào)配,外場(chǎng)作業(yè)難度大,且尾部灌膠不能解決插合面密封問(wèn)題,濕氣,鹽霧通過(guò)插合面進(jìn)入電連接器殼體路徑依然存在,本文所用的密封工藝分尾部密封和插合面密封兩個(gè)方面,尾部密封采用單組份,雙組份兩種灌膠工藝以應(yīng)對(duì)不同作業(yè)環(huán)境,插合面密封采用膠帶繞包工藝,在保證密封效果的情況下提高可生產(chǎn)性和可操作性。
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電連接器應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣,電連接器其主要作用是用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸以及設(shè)備間的電能傳輸,為保證電連接器工作的穩(wěn)定性及可靠性,人們一直探討,研究電連接器接觸件插合端的可靠性,往往忽略了連接器接觸件尾端連接的可靠性。
1.接觸件尾端形式。
連接器中,接觸件是連接器的重要組成部分,主要承擔(dān)著板對(duì)板信號(hào)的傳輸,在連接器設(shè)計(jì)中,接觸件由插合端和尾端兩部分組成,插合端一般由彈性部件和剛性部件組成,保證連接器插頭與插座接觸的可靠性,接觸件的尾端是是實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的線纜連接,印制板間的互連或者線纜與板間的互連,用于電纜連接,連接器尾端端接形式有焊接導(dǎo)線式,壓接導(dǎo)線式,絕緣皮穿刺式(IDC,無(wú)焊繞接式,用于印制板上,接排針觸件端接形式有直式焊接,彎式焊接,表貼和免焊壓入式。
2.接觸件尾端設(shè)計(jì)要求。
對(duì)電連接器而言,電連接器接觸件可分成兩種類型,一類是標(biāo)準(zhǔn)型,即接觸件結(jié)構(gòu),端接方式及線規(guī)范圍都有明確按要求,用戶在使用時(shí)可查看產(chǎn)品使用說(shuō)明書,表1列舉了常用接觸件的接線范圍(表1)。
另一類是非標(biāo)準(zhǔn)型接觸件,依據(jù)整機(jī)所需電纜要求排母進(jìn)行設(shè)計(jì),首先確定插合端尺寸,產(chǎn)品安裝形式,出現(xiàn)方式及電纜規(guī)格,電纜不能確定的情況下,遵循原則是按照接觸件號(hào),設(shè)計(jì)接線孔,接線孔內(nèi)應(yīng)能滿足最大線規(guī)號(hào)導(dǎo)線的要求,導(dǎo)線芯線的直徑與焊杯的內(nèi)徑之比一般為0.5-0.7,連接一根導(dǎo)線時(shí),設(shè)計(jì)原則是電纜線芯與接觸件接線孔直徑要匹配,導(dǎo)線芯線的直徑與焊接孔的內(nèi)徑之比一般為0.6-0.8. 。
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