典型电缆连接器的装配质量控制措施_徐英
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通过生产的实际应用 , 总结出装配 XKE型连接 器的控制措施要点 。
(1)压接 导线 、插针 (孔 )、压接工具 (设备 )的 选择 。根据导线通过电流的大小 , 选用导线的截面
作者简介 :徐英 (1964 - ), 女 , 毕业于重庆大学 , 高级工程师 , 主要从事无线电装配工艺 的研究工作
2007年 7月 徐英 :典型电缆连接器的装配质量控制措施
ControllingMeasuresofAssemblingQuality forTypicalCableConnector
XUYing (TheInstituteofElectronicEngineeringofCAEP, Mianyang 621900, China)
Abstract:Cableconnectorhavewidelyappliedinaerospaceindustry, militaryproject, electronics andsoon, whichshouldbeessentiallystudiedtoimproveassemblinggualityandreliabilityofproducts. Mainlyintroducesomeproperties, usesandthecontrollingmeasuresofassemblingprocessingforXKE, SCSIandJ30Jcableconnector.Itabtainbettereffect.
mm2 ～ 0.15 mm2 , 压 接 钳 选 用 美 军 标 , 型 号 为 M22520 /2 -01。 压接时应根据导 线的截面积调整 压痕深度 , 需调节压接钳上的档位和定位器 , 导线绝 缘层距插针 (孔 )尺寸控制在 0 mm～ 0.2 mm, 压痕 尺寸控制在 5 mm～ 8 mm, 并应满足导线的抗拉强 度 。常用导线 、压接钳上的压接档位和抗拉强度选 择对应见表 2。
等效应力增加 。 参考文献 :
跃 , 键合界面区域不同位置产生的阶跃值不同 , 焊盘 中单元的阶跃量要比引线中的小 , 这说明超声对于 焊盘塑性应变量的作用要比对引线的小 ;(3)随着 超声功率的增大 , 引线和焊盘的塑性变形量增加 , 一 定的塑性变形对于去除引线和焊盘表面氧化膜和实 现连接有利 , 但过大的超声功率将造成 Si芯片中的
Keywords:Cableconnector;Pressurewelding;Assembling;Qualitycontrol;Reliability DocumentCode:A ArticleID:1001 -3474(2007)04 -0218 -03
电子产品装联中 , 电缆连接器的应用极其广泛 , 它是保证电气信号传输正确性和可 靠性的关键产 品 。电缆连接器的种类较多 , 主要分低频 、高频 , 圆 形 、矩形 。在电缆连接器的装配过程中 , 为了保证产 品质量 , 在各个环节均应采取若干有效的质量控制 措施 , 对电缆连接器的选用 、预处理 、压接或焊接 、检 测等工序都应进行严格控制 。 如果装配的质量有问 题 , 出现诸如 :接地线断裂 , 电缆芯线与芯线 、芯线与 电连接器的外壳短路 , 电连接器接触偶接触不良或 端接不好等故障现象 , 势必将严重影响到电子产品 整机和系统的可靠性 。因此 , 在装配生产过程中 , 对 电缆连接器的装配工艺方法应采取有效的质量控制 措施 。
1 XKE型电缆连接器的质量控制措施 XKE型系列小型圆形电连接器具有接 触密度
高 、密封性能好 、可靠性高 、三防性能好等特点 。 它 已广泛使用在航空 、航天 、兵器 、电子等工业部门的 产品 上 。 它 是 由 封 严 体 、壳 体 、连 接 螺 帽 、插 孔 (针 )、绝缘体和定位爪等组成 , 采用卡口连接形式 , 连接快速并能自锁 , 此连接器的单个针孔能够取送 , 其针孔 与导线 的连接 采用压 接形式 。 压接 件 (插 针 )与导线的压接示意如图 1所示 。
(2)SCSI型连接器自带电缆 , 采购进厂后应采 取入库检验和装机检验 , 除按元器件检验技术条件 外 , 还需测量其导通电阻应满足技术要求 。
(3)对 SCSI型连接器自带电缆的剩余 不用的 芯线 , 应根据电缆的使用要求 、功能特性等 , 将电源 线和地线及数字 、信号线分开 , 采用分别套热缩套管 热缩 , 错层排列或将自带电缆的多余导线进行剪切 , 并在剪切端面上涂胶覆盖的绝缘保护措施 。
摘要 :电缆连接器广泛应用于航空航天 、军工 、电子产品等领域 , 为了保证产品的质量 , 提高产 品的可靠性 , 有必要对其进行研究 。 主要介绍了 XKE型和 SCSI型及 J30J型电缆连接器的特性 、用 途和装配工艺控制措施 。 通过实际应用 , 取得了较好的效果 。
关键词 :电缆连接器 ;压接 ;装配 ;质量控制 ;可靠性 中图分类号 :TN6 文献标识码 :A 文章编号 :1001 -3474(2007)04 -0218 -03
(4)SCSI型连接器的自带电缆由护套 、屏蔽层 、 绝缘薄膜和芯线组成 , 结构较复杂 。 在装配中应对 屏蔽层的处理采取将屏蔽层向外翻折 、修剪 、绑扎 , 并外套热缩套管热缩 , 以保证相互间的可靠绝缘 。 3 J30J型电缆连接器的质量控制措施
采用高可靠麻花针接触件 , 具有良好的插拔柔 顺性 、高可靠的电接触性 、特殊的耐振动 、耐冲压性 和抗瞬断性 , 可实现连接器的小型化和微型化 。 接 点密度高 , 接触件 与导线的连接 方式有压接 、焊接 型 , 已在军工 、航空 、航天等领域普遍应用 。
表 2 常用导线和压接档位及抗拉强度选 择表
导 线标称截 导线最大 压接钳调 最小抗拉 强度 (镀 面 S/mm2 外径 D/mm 节盘档位 银或镀锡铜线 )P/N
0.07
0.75
2
12
0.10
0.85
3
17
0.14
0.90
3
24
(2)AFRP-200(250)型的屏蔽导线与 J30J型 连接器在压接装配中 , 应在芯线上加套热缩套管热 缩保护 , 并将屏蔽皮与连接器尾罩壳体通过焊接以 便可靠接地 。
常用 J30J压接型连接器的控制措施要点 。 (1)压 接 导线 、压接 工 具 的 选 择 。 导 线 选 用 AFR(P)-200(250)型 , 芯 线截面 积范 围为 0.07
22 0
电 子 工 艺 技 术 第 28卷第 4期
(3 )为了 避免 出现 短 路线 与 连 接 器的 附 件 引起 短路的隐患 , 应将连接器中的短路线进行绑扎或用
接头分线 。 (4)应采用 专用配套 工具装 卸连接 器尾 部附
件 , 既应保证连接器安装时连接可靠 , 又应保证在拆 卸时不得损伤连接器外观 。 2 SCSI型电缆连接器的质量控制措施
SCSI型连接器采用螺口连接 , 接触件与导线采 用压接形式 , 具有接触密度和可靠性高等特点 。 SCSI型连接器常用于工业控制微机上传输电气信号 。
使用 SCSI型连接器的质量控制措施要点 。 (1)由于电缆芯线与连接器尾罩外壳间的空间 狭小 , 外购 SCSI型连接器自带电缆应采用塑料件的 尾罩外形如图 2所示 。防止用金属件的尾罩外形如 图 3所示 。避免与芯线间引起短路 。
2 19
图 1 压接件示意图 积 。常选用 AF-250型 、AF46 -200型等系列的导 线 , 不能选用带绕包的导线如 ASTVR型系列 。 导线 与插针 (孔 )的压接筒应匹配 , 检查插针 (孔 )的压接 筒的色环 , 看压接筒直径应与导线截面适配 。 将线 芯插入插针 (孔 )的压接筒内应保证线芯从压接筒 内的观察孔可见 。 导线绝缘层距插针 (孔 )尺寸即 线芯裸露部分应控制在 0 mm～ 1 mm。压接工具应 选用压接件生产规定的标准配套压接工具 , 应注意 压接工具 (设备 )的维护和正确使用 。 压接前首先 调节压接钳 , 根据压接针 (孔 )直径不同选择所需的 轴向定位器安装在压接钳上 , 然后根据导线截面确 定调节盘档位 , 并进行调节 , 定位锁紧 。 常用导线 、 插针 (孔 )、压接钳的选择对应见表 1。
总之 , 为了保证产品 的质量 , 提 高产品的 可靠 性 , 在电缆装配中 , 电缆连接器的选用十分重要 , 应 根据连接场合 , 使用要求 , 环境条件及被连接信号的 性质选择适用的 ;压接工艺技术也很重要 , 压接质量 直接影响产品的电器性能和可靠性 , 为了保证产品 的压接质量 , 我们应合理选择压接接触件 、导线和压 接工具或设备 , 配备相应的检测设备并掌握压接工 艺技术 ;为了提高产品的可靠性 , 在产品的研制和生 产过程中还应进行可靠性试验 。 参考文献 :
表 1 导线 、插针 (孔 )、压接钳的选择表
SYQ-00 1
SYQ-00 2
插针 、 色环 国产 美标
压接钳
压接钳
插孔
导线 G 盘档 位器代 盘档 位器代
位 号 、色标 位 号 、色标
红 0.15
1
红 Ф1.0 红
蓝
0.20 24 0.30 0.35 22
(3)在灌注过程中 , 必须用相应的模具定位 , 操 作中不得拉动导线 , 导线在连接器的根部应保持垂 直状态 , 灌注时应防止气泡产生 。
(4 )J30J型连 接器 的 自带 导 线 和 屏蔽 套 间 应采 取绝缘措施 , 加套热缩套管热缩或缠聚四氟乙烯薄
膜绑扎 , 要求其必须进入连接器的尾罩 , 又不影响屏 蔽套与连接器尾罩壳体间的接触并固定可靠 。 4 结论
[ 4] 徐英 .高频 和高 压 电子 元器 件 的装 配 质 量控 制 措施 [ J] .电子元器件应用 , 2003(4):49 -51. 收稿日期 :2007 -05 -08
(上接第 190页 ) 上述的模拟结果说明 :增加超声功率对引线变
形以及键合是有利的 , 但同时会对焊盘以及芯片造 成有害影响 , 形成缺陷 。 因此键合过程中不能通过 单纯增加超声键合功率来获得优质焊点 。 3 结论
DO I :10.14176/j .issn.1001 -3474.2007.04.008
21 8
Electr电onic子sP工roc艺ess技Te术chnology 第200278年卷第7月4期
典型电缆连接器的装配质量控制措施
徐英
(中国工程物理研究院电子工程研究所 , 四川 绵阳 621900)
本文采用有限元模拟的方法分析了超声楔焊动
态过程 , 主要研究冲压和超声振动两个阶段 。 模拟 结果表明 :(1)在键合的挤压阶段 , 焊点结构的应力 应变值随劈刀的下移而增大 , 整个应力 -应变场呈 轴对称分布 ;在超声振动作用阶段随着劈刀的移动 , 焊点结构的应力场周期性变化 , 应变随之增大 ;(2) 超声振动阶段引线和焊盘的塑性应变量产生一个阶
1
Z-1.0
1
红
1
蓝 0.50 20 1
红 0.50 20 2
红 Ф1.5 红
蓝
0.75 1.00 18 1.20 18
3
1
3
Z-1.5 黄
1
Z-1.5 黄
3
1
蓝 1.50 16 4
2
(2)XKE型带屏蔽结构的连接器 , 应将电缆的 屏蔽套焊接在屏蔽外套与屏蔽内套之间的法兰盘圆 周上 。 严禁将屏蔽套只用连接器的附件压紧 , 引起 在使用过程中屏蔽套可能松散 、脱落 , 造成电阻接触 不良的不可靠现象 。
[ 1] 周百灵 .电子设备 工艺设计 手册 [ M] .成 都 :电 子科技 大学出版社 , 2000.
[ 2] 航天工业 行业 标准 .QJ3085 -99 坑压 式压 接连 接通 用技术要求 [ S] .中国航天工 业总公 司第七 0 八研究 所出版 , 1999.
[ 3] 张立新 .电子元器 件二次筛选及 质量控制 探讨 [ J] .环 境技术 , 2006(1):1 -2, 5.
(1)压接 导线 、插针 (孔 )、压接工具 (设备 )的 选择 。根据导线通过电流的大小 , 选用导线的截面
作者简介 :徐英 (1964 - ), 女 , 毕业于重庆大学 , 高级工程师 , 主要从事无线电装配工艺 的研究工作
2007年 7月 徐英 :典型电缆连接器的装配质量控制措施
ControllingMeasuresofAssemblingQuality forTypicalCableConnector
XUYing (TheInstituteofElectronicEngineeringofCAEP, Mianyang 621900, China)
Abstract:Cableconnectorhavewidelyappliedinaerospaceindustry, militaryproject, electronics andsoon, whichshouldbeessentiallystudiedtoimproveassemblinggualityandreliabilityofproducts. Mainlyintroducesomeproperties, usesandthecontrollingmeasuresofassemblingprocessingforXKE, SCSIandJ30Jcableconnector.Itabtainbettereffect.
mm2 ～ 0.15 mm2 , 压 接 钳 选 用 美 军 标 , 型 号 为 M22520 /2 -01。 压接时应根据导 线的截面积调整 压痕深度 , 需调节压接钳上的档位和定位器 , 导线绝 缘层距插针 (孔 )尺寸控制在 0 mm～ 0.2 mm, 压痕 尺寸控制在 5 mm～ 8 mm, 并应满足导线的抗拉强 度 。常用导线 、压接钳上的压接档位和抗拉强度选 择对应见表 2。
等效应力增加 。 参考文献 :
跃 , 键合界面区域不同位置产生的阶跃值不同 , 焊盘 中单元的阶跃量要比引线中的小 , 这说明超声对于 焊盘塑性应变量的作用要比对引线的小 ;(3)随着 超声功率的增大 , 引线和焊盘的塑性变形量增加 , 一 定的塑性变形对于去除引线和焊盘表面氧化膜和实 现连接有利 , 但过大的超声功率将造成 Si芯片中的
Keywords:Cableconnector;Pressurewelding;Assembling;Qualitycontrol;Reliability DocumentCode:A ArticleID:1001 -3474(2007)04 -0218 -03
电子产品装联中 , 电缆连接器的应用极其广泛 , 它是保证电气信号传输正确性和可 靠性的关键产 品 。电缆连接器的种类较多 , 主要分低频 、高频 , 圆 形 、矩形 。在电缆连接器的装配过程中 , 为了保证产 品质量 , 在各个环节均应采取若干有效的质量控制 措施 , 对电缆连接器的选用 、预处理 、压接或焊接 、检 测等工序都应进行严格控制 。 如果装配的质量有问 题 , 出现诸如 :接地线断裂 , 电缆芯线与芯线 、芯线与 电连接器的外壳短路 , 电连接器接触偶接触不良或 端接不好等故障现象 , 势必将严重影响到电子产品 整机和系统的可靠性 。因此 , 在装配生产过程中 , 对 电缆连接器的装配工艺方法应采取有效的质量控制 措施 。
1 XKE型电缆连接器的质量控制措施 XKE型系列小型圆形电连接器具有接 触密度
高 、密封性能好 、可靠性高 、三防性能好等特点 。 它 已广泛使用在航空 、航天 、兵器 、电子等工业部门的 产品 上 。 它 是 由 封 严 体 、壳 体 、连 接 螺 帽 、插 孔 (针 )、绝缘体和定位爪等组成 , 采用卡口连接形式 , 连接快速并能自锁 , 此连接器的单个针孔能够取送 , 其针孔 与导线 的连接 采用压 接形式 。 压接 件 (插 针 )与导线的压接示意如图 1所示 。
(2)SCSI型连接器自带电缆 , 采购进厂后应采 取入库检验和装机检验 , 除按元器件检验技术条件 外 , 还需测量其导通电阻应满足技术要求 。
(3)对 SCSI型连接器自带电缆的剩余 不用的 芯线 , 应根据电缆的使用要求 、功能特性等 , 将电源 线和地线及数字 、信号线分开 , 采用分别套热缩套管 热缩 , 错层排列或将自带电缆的多余导线进行剪切 , 并在剪切端面上涂胶覆盖的绝缘保护措施 。
摘要 :电缆连接器广泛应用于航空航天 、军工 、电子产品等领域 , 为了保证产品的质量 , 提高产 品的可靠性 , 有必要对其进行研究 。 主要介绍了 XKE型和 SCSI型及 J30J型电缆连接器的特性 、用 途和装配工艺控制措施 。 通过实际应用 , 取得了较好的效果 。
关键词 :电缆连接器 ;压接 ;装配 ;质量控制 ;可靠性 中图分类号 :TN6 文献标识码 :A 文章编号 :1001 -3474(2007)04 -0218 -03
(4)SCSI型连接器的自带电缆由护套 、屏蔽层 、 绝缘薄膜和芯线组成 , 结构较复杂 。 在装配中应对 屏蔽层的处理采取将屏蔽层向外翻折 、修剪 、绑扎 , 并外套热缩套管热缩 , 以保证相互间的可靠绝缘 。 3 J30J型电缆连接器的质量控制措施
采用高可靠麻花针接触件 , 具有良好的插拔柔 顺性 、高可靠的电接触性 、特殊的耐振动 、耐冲压性 和抗瞬断性 , 可实现连接器的小型化和微型化 。 接 点密度高 , 接触件 与导线的连接 方式有压接 、焊接 型 , 已在军工 、航空 、航天等领域普遍应用 。
表 2 常用导线和压接档位及抗拉强度选 择表
导 线标称截 导线最大 压接钳调 最小抗拉 强度 (镀 面 S/mm2 外径 D/mm 节盘档位 银或镀锡铜线 )P/N
0.07
0.75
2
12
0.10
0.85
3
17
0.14
0.90
3
24
(2)AFRP-200(250)型的屏蔽导线与 J30J型 连接器在压接装配中 , 应在芯线上加套热缩套管热 缩保护 , 并将屏蔽皮与连接器尾罩壳体通过焊接以 便可靠接地 。
常用 J30J压接型连接器的控制措施要点 。 (1)压 接 导线 、压接 工 具 的 选 择 。 导 线 选 用 AFR(P)-200(250)型 , 芯 线截面 积范 围为 0.07
22 0
电 子 工 艺 技 术 第 28卷第 4期
(3 )为了 避免 出现 短 路线 与 连 接 器的 附 件 引起 短路的隐患 , 应将连接器中的短路线进行绑扎或用
接头分线 。 (4)应采用 专用配套 工具装 卸连接 器尾 部附
件 , 既应保证连接器安装时连接可靠 , 又应保证在拆 卸时不得损伤连接器外观 。 2 SCSI型电缆连接器的质量控制措施
SCSI型连接器采用螺口连接 , 接触件与导线采 用压接形式 , 具有接触密度和可靠性高等特点 。 SCSI型连接器常用于工业控制微机上传输电气信号 。
使用 SCSI型连接器的质量控制措施要点 。 (1)由于电缆芯线与连接器尾罩外壳间的空间 狭小 , 外购 SCSI型连接器自带电缆应采用塑料件的 尾罩外形如图 2所示 。防止用金属件的尾罩外形如 图 3所示 。避免与芯线间引起短路 。
2 19
图 1 压接件示意图 积 。常选用 AF-250型 、AF46 -200型等系列的导 线 , 不能选用带绕包的导线如 ASTVR型系列 。 导线 与插针 (孔 )的压接筒应匹配 , 检查插针 (孔 )的压接 筒的色环 , 看压接筒直径应与导线截面适配 。 将线 芯插入插针 (孔 )的压接筒内应保证线芯从压接筒 内的观察孔可见 。 导线绝缘层距插针 (孔 )尺寸即 线芯裸露部分应控制在 0 mm～ 1 mm。压接工具应 选用压接件生产规定的标准配套压接工具 , 应注意 压接工具 (设备 )的维护和正确使用 。 压接前首先 调节压接钳 , 根据压接针 (孔 )直径不同选择所需的 轴向定位器安装在压接钳上 , 然后根据导线截面确 定调节盘档位 , 并进行调节 , 定位锁紧 。 常用导线 、 插针 (孔 )、压接钳的选择对应见表 1。
总之 , 为了保证产品 的质量 , 提 高产品的 可靠 性 , 在电缆装配中 , 电缆连接器的选用十分重要 , 应 根据连接场合 , 使用要求 , 环境条件及被连接信号的 性质选择适用的 ;压接工艺技术也很重要 , 压接质量 直接影响产品的电器性能和可靠性 , 为了保证产品 的压接质量 , 我们应合理选择压接接触件 、导线和压 接工具或设备 , 配备相应的检测设备并掌握压接工 艺技术 ;为了提高产品的可靠性 , 在产品的研制和生 产过程中还应进行可靠性试验 。 参考文献 :
表 1 导线 、插针 (孔 )、压接钳的选择表
SYQ-00 1
SYQ-00 2
插针 、 色环 国产 美标
压接钳
压接钳
插孔
导线 G 盘档 位器代 盘档 位器代
位 号 、色标 位 号 、色标
红 0.15
1
红 Ф1.0 红
蓝
0.20 24 0.30 0.35 22
(3)在灌注过程中 , 必须用相应的模具定位 , 操 作中不得拉动导线 , 导线在连接器的根部应保持垂 直状态 , 灌注时应防止气泡产生 。
(4 )J30J型连 接器 的 自带 导 线 和 屏蔽 套 间 应采 取绝缘措施 , 加套热缩套管热缩或缠聚四氟乙烯薄
膜绑扎 , 要求其必须进入连接器的尾罩 , 又不影响屏 蔽套与连接器尾罩壳体间的接触并固定可靠 。 4 结论
[ 4] 徐英 .高频 和高 压 电子 元器 件 的装 配 质 量控 制 措施 [ J] .电子元器件应用 , 2003(4):49 -51. 收稿日期 :2007 -05 -08
(上接第 190页 ) 上述的模拟结果说明 :增加超声功率对引线变
形以及键合是有利的 , 但同时会对焊盘以及芯片造 成有害影响 , 形成缺陷 。 因此键合过程中不能通过 单纯增加超声键合功率来获得优质焊点 。 3 结论
DO I :10.14176/j .issn.1001 -3474.2007.04.008
21 8
Electr电onic子sP工roc艺ess技Te术chnology 第200278年卷第7月4期
典型电缆连接器的装配质量控制措施
徐英
(中国工程物理研究院电子工程研究所 , 四川 绵阳 621900)
本文采用有限元模拟的方法分析了超声楔焊动
态过程 , 主要研究冲压和超声振动两个阶段 。 模拟 结果表明 :(1)在键合的挤压阶段 , 焊点结构的应力 应变值随劈刀的下移而增大 , 整个应力 -应变场呈 轴对称分布 ;在超声振动作用阶段随着劈刀的移动 , 焊点结构的应力场周期性变化 , 应变随之增大 ;(2) 超声振动阶段引线和焊盘的塑性应变量产生一个阶
1
Z-1.0
1
红
1
蓝 0.50 20 1
红 0.50 20 2
红 Ф1.5 红
蓝
0.75 1.00 18 1.20 18
3
1
3
Z-1.5 黄
1
Z-1.5 黄
3
1
蓝 1.50 16 4
2
(2)XKE型带屏蔽结构的连接器 , 应将电缆的 屏蔽套焊接在屏蔽外套与屏蔽内套之间的法兰盘圆 周上 。 严禁将屏蔽套只用连接器的附件压紧 , 引起 在使用过程中屏蔽套可能松散 、脱落 , 造成电阻接触 不良的不可靠现象 。
[ 1] 周百灵 .电子设备 工艺设计 手册 [ M] .成 都 :电 子科技 大学出版社 , 2000.
[ 2] 航天工业 行业 标准 .QJ3085 -99 坑压 式压 接连 接通 用技术要求 [ S] .中国航天工 业总公 司第七 0 八研究 所出版 , 1999.
[ 3] 张立新 .电子元器 件二次筛选及 质量控制 探讨 [ J] .环 境技术 , 2006(1):1 -2, 5.