XKE连接器压接工艺实验研究

XKE连接器压接工艺实验研究

张玉娟，毛书勤

（长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 110031）

摘 要：介绍了压接工艺技术的概念及特点；比较了压接技术与焊接技术相比的优点：无需外接电源、可靠性高、体积小和质量轻等；针对手动SYQ-001/002型压接工具与XKE连接器开展了相关工艺研究；利用拉脱力实验仪采集了三组共15个样本的拉脱力实验数据；通过对拉脱力实验数据的分析和对断层图片的判读，提出了影响压接质量的五个重要因素；总结了压接技术中常见的故障模式与故障原因。

关键词：连接器；压接；拉脱力

中图分类号：TN6 文献标识码：A 文章编号：1001-3474（2012）06-0359-03

Pressure Soldering Technology Research on XKE Connector

ZHANG Yu-juan, MAO Shu-qin

(Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 110031, China)

Abstract: The characteristic and the concept of pressure soldering technology were introduced. Compared with solder soldering technology, pressure soldering technology could work without current source, and it had high reliability. The research was made on SYQ-001/002 pressure soldering tools and XKE connector. The data was collected through pulling-out force laboratory instrument. Five important factors were stated by analyzing experiment data and fracture pictures. Some common faults were summarized.

Key words: connector; pressure welding; T echnology

Document Code: A Article ID: 1001-3474(2012)06-0359-03

压接又称压连接，就是在常温下用冷压接工具或设备使一种金属（导线中的金属芯线）与被连接的金属件(插头座中的插针的压接端)发生塑性变形而形成金属组织的一体化的一种连接方法[1,2]。其特点是：（1）无需焊料、溶剂和清洗剂等,操作方便；（2）无腐蚀，无热影响，不污染环境；（3）适合于任何金属导体和导线连接；（4）具有良好的电器和力学性能；（5）因为压接可实现气密性连接而具有良好的环境适应性。

压接连接是通过压力使压线筒和导线发生塑性变形和塑性流动而形成永久性电连接的一种工艺方法。与焊接工艺相比,压接工艺有着许多无法比拟的优点：

（1）压接设备通常不需要外接电源，不受工作

场地环境的限制；

（2）压接通常比焊接的可靠性更高，适用于医疗、军事和航空航天等对于可靠性要求较高的行业；

（3）压接的连接器、电缆通常体积较小，对于设备的轻量化和小型化大有益处。

下面针对XKE系列的电连接器开展专项工艺实验研究，探讨该型连接器的压接工艺及质量保证措施。

1 压接工艺实验

压接工艺实验是保证压接质量的重要手段之一，其对于压接生产而言是非常必要的。一般而言，影响压接质量的因素包括：压接工具、压接件、导线以及操作等[3,4]。这些因素中，无论哪种因素发生变化都会对产品的压接质量产生直接影响，

作者简介：张玉娟（1959- ），女，多年从事电装工艺的研究工作。

电子工艺技术

Electronics Process Technology

2012年11月359

第33卷第6期

DOI:10.14176/j.issn.1001-3474.2012.06.015

进行压接工艺试验的目的就是将这四种因素合理匹配，使其性能达到最佳，从而在根本上保证产品的压接质量。

1.1 压接工具选择

手动SYQ-001/002型压接工具适用于XKE系列的电连接器接触体与导线之间的压接。其中SYQ-001适用于D1.0 mm接触体，SYQ-002适用于D1.5 mm、D2.0 mm和D3.0 mm接触体。

1.2 拉脱力实验测试

实验中采用专用拉脱力测试仪对压接好的接插件进行拉脱力测试，如图1所示。实验中，接触体的规格为D1 mm，导线规格为AF250-0.35，压接钳分别选择了3档、4档和5档，每档样本数量为5个。

制备好的样本其压接质量可借助5倍放大镜进行观察。良好压接接头的外观检验要求是：（1）压线筒的变形均匀；（2）导线和压线筒之间应成紧密连接，所有导线的圆形截面均已发生变形；（3）变形后的压线筒及其镀层不应有破裂或损伤；（4）所有空隙所占面积应小于导线所占面积。

图1 拉脱力实验实物图

表1列出了所选接触体、导线的规格型号和压接时所选择的压接档位；作为判断标准，同时列出

了最小可接受的拉脱力数据以及实测数据。

表1 拉脱力数据

观察表1中数据可以发现，当压接钳处于4档状态下，拉脱力的样本均值最大，样本方差最小，且所有样本值均在最小标准数据之上，说明该组线缆压接良好。当压接钳处于3档状态下，拉脱力样本均值次之，有一个样本的拉脱力值低于最小标准数据，观察断面处情况，有四个样本为“过压”，仅有一个样本为“标准”，这说明在该档位下，多数压接点处于“过压”状态，仅有少数压接点为标准压接点。当压接钳处于5档状态下，拉脱力样本均值最小，方差最大，所有样本的拉脱力值均小于标准数据，结合观察断面处的情况可以判定为“欠压”。无论“过压”还是“欠压”其在拉脱力试验中的最直观的表征都是其拉脱力测试值小于标准数据。压接实物图如图2所示，图2a是“过压”情况下进行拉脱力实验后的实物图。从断面处可以发现，部分导线线芯折断在了压接面处，而另一部分导线线芯扭曲变形并且折断位置与前者相距较远。造成这种现象的原因是在“过压”过程中压接面处的部分导线已经受到了损伤，在拉脱力实验中率先断裂，令一部分未受损的导线在拉抻过程中被扭曲、拉长直至断裂。图2b是“欠压”情况下进行拉脱力实验后的实物图。从该图的断面处可以发现，只有一根导线线芯发生断裂，说明在压接过程中没有能施加足够的外力来形成可靠的压接点，导致在进行拉脱力实验过程中，绝大多数导线芯被直接拉出，只有极少的线芯被拉断。图2c中所示的是良好压接点

电子工艺技术

Electronics Process Technology2012年11月360