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提高电连接器可靠性的对策

    更新时间:2018-04-11 11:54:43 

马双玉

摘 要 伴随当前电气电子技术发展的速度进一步加快,设备的种类也非常多,功能也非常复杂。设备在使用的过程中具有越来越复杂的电气系统,向外传递着各种电信号在连接的过程中,系统的作用越来越大,基础元件的可靠性对整个设备的可靠性产生影响,因此一定要让设备的可靠性提高,首先需要注意对可靠性高的电连接器进行研究。

【关键词】连接器 可靠性 设计要求 常见问题 提高对策

1 电连接器常见操作问题

电连接性的问题主要在于出现损伤、松脱、插错和多余物等情况。松脱主要是由于操作者没有对操作要领进行掌握而造成的,电连接器出现连接不到位等情况,电联接器在接插后由于没有很好的拧紧或者由于防松保险措施没有设计到位而造成后续运输、起吊等过程中产生,外力作用下的脱落和松动等情况。损伤一般是由于操作人员没有合理的操作而造成电连接器的弯针、密封件产生损伤,也有可能是因为电缆生产厂家仪器交付过程中出现电连接器损伤等情况,相关操作人员一定要注意在进行周转、安装、检查、电缆敷设和操作的过程中避免出现电连接器损伤。插错是因为操作人员出现一时疏忽或者由于标识出现错误或者电连接器本身标识无法清晰体现而造成的,多余物一般情况下是电缆生产厂家在进行交付的过程中,内部已经出现了多余物或者在某一个总装的环节当中产生了多余物。

2 提高电连接器可靠性的对策

2.1 连接器的信号完整性设计

连接器在进行信号完整性设计时,需要考虑、与整个互联传输线阻抗的连续性、连接器各插针间的串扰、有时序要求,要考虑连接器上的延时。信号完整性是贯穿于高速数字电路设计中的最重要的问题之一,在此列出几点建议:对灵敏元件实施对噪声器件的物理隔离;阻抗控制、反射和信号终端匹配;用连续的电源和地平面层布线中尽量避免采用直角;差分对布线长度要相等,以保证在接收端良好的抑制比;高速电路设计中应考虑串扰问题,包括近端串扰和远端串扰·电源退祸问题,也就是说加在电路上的电源一定要通过电感电容的退祸。

2.2 材料设计控制

2.2.1 接触形式的选择

一般,电源电连接器的机械寿命为插拔3000次;在额定电流、电压的条件下工作2小时温升不超过90℃。想要降低产品温升、提高产品机械寿命,首先要确定接触体的接触形式。线簧孔,麻花针等接触形式主要应用在小而精的电连接器产品上,零件的加工性和经济性较差,线簧孔和麻花针的加工工艺复杂,加工成本高,相比较冠簧孔与片簧孔,冠簧孔与插针配合的接触面积更大,插拔力更柔和,弹性件的弹力更持久,可以在保证接触电阻的同时提高产品的机械寿命,为使插针与插孔配合的更好,对针孔的配合尺寸精度进行严格控制。

2.2.2 接触体材料的选择

为了提高电连接器的机械寿命,需要适当降低插针与插孔配合后冠簧的压缩量,即降低单孔正压力。调小单孔正压力后,接触电阻会相应增大,可通过使用新材料,提高电导率来保证接触电阻。常用的接触件材料为铅黄铜(HPb59-1),为提高接触体导电性,选用导电率更好的铜碲合金(QTe0.3),该材料强度和加工率与铅黄铜(HPb59-1)等同。表1为两种金属材料的性能指标对比。其中,铜碲合金棒QTe0.5的化学成分,Te占0.4%~0.6%,Ag+Cu+Te≥99.8%。

2.3 电连接器操作工艺及过程质量控制

不断对电连接器的操作,通用工艺规程进行完善和细化,这样可以更好的让总装工人进行操作,对一些差错的型号以及位置相近、规格相同的电连接器进行识别,在工艺规程和检查表当中,通过标识醒目的显示出来,做好提示的工作,在入场的过程中,一定要做好检查和交接的工作,厂内周转的过程中一定要核查并且签字分清楚责任,避免问题大面积的出现,热防护等操作一定要做好标识的工作,防止出现混淆的问题,要选择一些耐磨性比较好、防水的标记笔打标识等,让电连接器的标识清晰程度提高,防止出现部分差错等情况,仪器在安装和电缆敷设的过程中一定要检查外观,并且检查是否有多余物,接时一定要注意仔细观察电连接器的外观以及规格,做好拍照、检查的工作,连接之后一定要注意静心,反复核查,防止出现插错等情况,在通电测试之前一定要做好审查工作,防止出现多余物损伤差错等问题。

2.4 现场管理和洁净度控制

做好现场分区管理的工作,对人流、物流进行合理规划,防止产生电连接器损伤以及出现多余物等情况,加强周转检查贮存,铺设安装插件等各个环节的控制工作,通过这个装箱等手段进行整体防护,保证电连接器接插件,在检查和接插两个部分把插头的堵盖取下,在其他时间一定要处于防护的状态下,防止这些多余物进入,并且注意对产品工具人员厂房进行管理,系统地对厂房的洁净度进行控制,避免出现大量多余物污染电连接器的情况。此外,在连接器现场检测过程中,可以采用半自动技术,通过采购、改造、自己开发设计检测设备等等来减少和避免人工检验的漏洞,提高产品质量数据采集度,对于检验检测技术可靠性的提高效果显著。对于无法实现自动化、半自动化检测的工步,研究制作更加专业有效的质量记录表格也是帮助提高检验检测技术可靠性的有效措施。综上所述,利用培训的手法采取合理的操作工艺,并且做好过程质量控制,对洁净度进行现场管理和控制,可以让电连接器操作的可靠性大大提高,避免电连接器出现上述质量问题

3 结束语

本文利用对型号产品总装过程中出现的电连接器质量问题,进行分析整理和收集,根据表现形式的不同对其进行歸纳合并,提出相关的改进意见。希望具体操作的人员能够加强连接器的可靠性。

参考文献

[1]黄正.连接器可靠性的现场研究[J].电子产品可靠性与环境试验,1999(03):28-33.

[2]杨奋为.电连接器的可靠性分析与试验(上)[J].质量与可靠性,2005(05):37-42.

[3]任晓丽.柔性连接器可靠性研究[J].科技创新与生产力,2014(10):68-69.

作者单位

四川华丰企业集团有限公司 四川省绵阳市 621000

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