电连接器多余物的预防和控制

电连接器多余物的预防和控制
摘要：多余物作为电连接器的一种常见故障现象，它往往会影响电连接器的可靠性，从而危害整个
系统的安全。

文章重点分析总结了电连接器在整个生产过程中常见的多余物失效案例，阐述了多余物产生的
原因并提出了预防和控制措施。

主题词：电连接器、多余物、预防和控制
1 引言
多余物是产品存在的由外部进入或内部产生的与产品规定状态不符的物质。

按这些物质
的实质属性，通常可以分为金属多余物和非金属多余物两大类。

其中一些多余物是可以自由
活动的，一旦进入到一些电连接器的关键部位，非金属多余物可能会造成产品的接触不通或
接触电阻增大等失效模式，金属多余物则会引起电连接器短路或击穿。

电连接器作为电流或
信号连接的基础元器件，在电缆与电缆之间、或电缆与设备之间起电流或信号传输的作用，
广泛应用于航空、航天、国防等军用系统，其可靠性和质量优劣直接关系到整个系统的安全。

因此，总结分析电连接器多余物的失效案例，研究相关检查方法及控制标准，提出预防改进
措施，对电连接器质量和可靠性具有十分重要的意义。

2失效案例及预防控制措施
2.1设计不合理引起的金属多余物
案例1：某型号连接器在外观检验时发现壳体内腔存在黑色多余物。

经过分析发现，该
型号接触件的设计不合理，其装配位置存在尖角，在与绝缘体装配时，将绝缘体刮伤造成多
余物。

产品的设计方案作为预防和控制多余物的源头，应把预防多余物作为产品质量的设计
准则之一。

产品的设计结构应便于检查和清除多余物，避免尖角、窄缝、死角等；合理选用
材料，充分考虑材料由于磨损或咬死产生的多余物，不选用易腐蚀、蜕皮、龟裂、氧化、易
产生静电、吸附性强的材料。

另外制定合理的工艺流程也十分重要，工艺流程应尽量减少装
配过程的再机械加工，若确实需要再加工（包含返工），必须规定专门的工艺措施、加工场地、检验方法等，以确保不产生多余物或多余物能得到清除；工艺流程对关键部位和重点环节，应规定控制多余物的操作方法和检验措施。

2.2机加工质量差引起的金属多余物
案例2：某型号连接器在性能测试时发现产品短路。

经拆解发现，该型号壳体内腔键槽
内存在丝状金属毛刺，导致接触件与壳体接触，产品短路。

由于电连接器的壳体常选用的材
质为铝合金、铜合金、不锈钢等，在机加工过程中难免会出现一些毛刺，这些毛刺的主要类
型为车削加工毛刺、钻削加工毛刺、和铣削加工毛刺, 例如壳体的键槽处、螺纹加工处均是
易产生毛刺的地方。

为避免这些毛刺的发生，机加工时应当尽量选用更为先进的加工设备，
更合适的刀具以及工艺参数等；同时应用去毛刺技术对毛刺进行处理。

目前常见的去毛刺方
法有：滚筒研磨去毛刺、电化学去毛刺、磁力研磨去毛刺、热能去毛刺等；去除毛刺后再进
行清洗工作，避免毛刺或金属屑残留在壳体上。

另外应注意零件的周转包装盒的洁净度，确
保零件不会因周转包装盒而污染。

2.3镀层质量差引起的金属多余物
案例3：某型号接触件在入库检验时发现镀金层起皮掉落。

为保证电连接器的耐环境性能，电连接器的壳体、接触件均需要进行电镀处理。

当零件表面预处理不当、过程控制不当时，往往会造成镀层结合力不足，镀层起皮的现象。

若未能及时发现，零件在装配过程中会
把零件表面的镀层掉落在连接器内部，造成接触件之间或接触件与壳体之间短路。

因此，对
金属镀层的结合力的检测十分有必要。

目前镀金层的结合力可选用弯曲试验、切割试验和烘
烤试验中任意一种方法进行测定。

其它金属镀层可选用弯曲试验、拉力试验、划线和划格试验……中任意一种方法进行测定。

2.4注塑过程引起的金属多余物
案例4：某型号连接器在进行绝缘电阻测试时，发现绝缘电阻严重偏低。

经过分析，发
现将其中橡胶件去除后绝缘电阻达到该型号规范规定的要求值；将橡胶件进行剖开，发现橡
胶件内部存在金属屑。

绝缘体、橡胶件在注塑或模压成型时，其配料在搅拌、揉和和粉碎等
制作过程中，有可能因污染或机械磨损而混入金属多余物。

绝缘体、橡胶件的耐电压和绝缘
电阻测试是鉴别其内部是否有金属多余物十分有效的方法，但此时测试时发现已经为时已晚，将会影响产品的生产交付及产品质量，严重时还会造成经济损失，所以绝缘体、橡胶件注塑
的过程控制相当重要，应选用质量稳定可靠的供应商提供的材料。

2.5连接器生产过程引起的多余物
案例5：某型号连接器在外观检验时发现绝缘体表面有金属丝状多余物。

对金属丝状物
进行分析，发现该多余物为性能检测工装的芯线，在测试时不小心掉落到产品中。

由此可见，多余物的产生不仅只是装配过程，产品检验过程也有可能产生。

因此，检验过程本身就要防
止带入多余物，并在后道工序增加多余物检验。

另外，生产区域应当控制洁净度，实行定置
管理，保持生产现场干净、整洁。

进入车间工作人员必须按要求进行着装，佩戴相应的劳务用品，装配前应检查零件、工装等是否损坏或存在多余物。

人是生产过程最活跃的因素，应加强多余物控制培训，提高员工的专业技能和质量意识，这对电连接器的多余物预防和控制至关重要。

3结束语
通过以上失效分析，充分说明电连接器产生多余物的原因很多，几乎贯穿于产品设计、材料、产品装配和检验等所有环节，如果没有可靠的设计、优质的零件、良好的生产环境，就不可能有高可靠性的电连接器。

随着电连接器正在向超小型化、接触件高密度化和高可靠性方向发展，对电连接器绝缘体内部及表面洁净程度的要求，特别是金属多余物的质量控制要求会越来越高，严抓设计源头、加强全过程控制、提高员工素养，进一步研究和制定相应的预防控制措施十分有必要。

4 参考文献
［1］GB/T5270-2005，《金属基体上的金属覆盖层电沉积和化学沉积层附着强度试验方法评述》，2005年6月
［2］GJB 1941-94，《金电镀层规范》，1994年9月
［3］QJ2850A-2011，《航天产品多余物预防和控制》，2011年7月。