陳 宇

(貴州航天電器股份有限公司，貴州貴陽，550008)

1 引言

電連接器及其組件是電子系統(tǒng)工程重要的配套接口原件，相當(dāng)于電子設(shè)備的血液循環(huán)和神經(jīng)系統(tǒng)，散布在各個(gè)分系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)信號(hào)與能量的傳輸，其連接性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。射頻連接器和混裝連接器是電連接器的重要分支，其中射頻連接器主要用于射頻信號(hào)的傳輸，混裝連接器可同時(shí)完成低頻信號(hào)和射頻信號(hào)的傳輸。射頻連接器和混裝連接器中射頻信號(hào)傳輸主要通過其中同軸接觸件完成?，F(xiàn)有同軸接觸件導(dǎo)線壓接組裝基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不具體。因此，開展同軸接觸件導(dǎo)線壓接組裝工藝技術(shù)研究，對(duì)提升同軸接觸件壓接組裝質(zhì)量和效率具有重要意義。

2 同軸接觸件結(jié)構(gòu)

同軸接觸件(以插針合件為例)結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。由外導(dǎo)體、介質(zhì)體1、內(nèi)導(dǎo)體(插孔或插針)、介質(zhì)體2、壓接筒、導(dǎo)線和熱縮管組成。

圖1 同軸接觸件結(jié)構(gòu)圖(壓接導(dǎo)線前，無導(dǎo)線和熱縮管)

圖2 同軸接觸件結(jié)構(gòu)圖(壓接導(dǎo)線后)

導(dǎo)線線芯同內(nèi)導(dǎo)體壓接連接，屏蔽層外翻至外導(dǎo)體外表，壓接筒實(shí)現(xiàn)屏蔽層同外導(dǎo)體連接和固定組裝，同時(shí)壓接筒外組裝熱縮管進(jìn)行加固和保護(hù)。

導(dǎo)線通過壓接筒和屏蔽層壓接，并套熱縮管固定組裝后，導(dǎo)線內(nèi)絕緣層頂住介質(zhì)體2，介質(zhì)體2頂住內(nèi)導(dǎo)體，實(shí)現(xiàn)所有零件軸向的緊密配合，阻止連接器對(duì)接使用中內(nèi)導(dǎo)體的退縮。

3 同軸接觸件屏蔽導(dǎo)線壓接組裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制分析

3.1屏蔽導(dǎo)線剝線尺寸控制

屏蔽導(dǎo)線剝線尺寸控制示意見圖3所示。屏蔽導(dǎo)線結(jié)構(gòu)組成包括芯線、內(nèi)絕緣層、屏蔽層和外絕緣層。需對(duì)屏蔽導(dǎo)線各部分剝線長度進(jìn)行控制，以保證能夠?qū)崿F(xiàn)組裝和組裝后各零件緊密配合。剝線長度控制原則如下：

圖3 屏蔽導(dǎo)線剝線尺寸控制圖

a)總的剝線長度L1：L1為整個(gè)導(dǎo)線組裝入同軸接觸件內(nèi)部尺寸加余量，余量與導(dǎo)線粗細(xì)有關(guān)，導(dǎo)線越粗留的余量應(yīng)越大(余量主要由屏蔽層絲徑、外翻彎曲尺寸決定)；

b)屏蔽層長度L2：L2為導(dǎo)線屏蔽層需外包到外導(dǎo)體外形上的長度加余量(余量同a)；外包到外導(dǎo)體外形上的長度為外導(dǎo)體外形屏蔽層組裝長度加需漏出壓接筒端長度；

c)導(dǎo)線線芯長度L3：L3為導(dǎo)線線芯穿入內(nèi)導(dǎo)體長度加介質(zhì)體2長度。

3.2 同軸接觸件屏蔽層壓接控制

同軸接觸件壓接實(shí)物示意見圖4。壓接部位尺寸示意見圖5，壓接部位的徑向尺寸由外導(dǎo)體外徑d1、導(dǎo)線屏蔽層絲徑d2、壓接筒壁厚L組成。

圖4 同軸接觸件壓接實(shí)物圖

圖5 同軸接觸件壓接筒壓接部位徑向尺寸示意圖

要實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線屏蔽層緊固壓接連接，壓接后屏蔽層絲需實(shí)現(xiàn)一定的變形，屏蔽層分散均布組裝于外導(dǎo)體外，每個(gè)位置最多1根屏蔽層絲，不存在重疊現(xiàn)象；屏蔽層絲壓接變形可按絲徑50%控制，如直徑0.1左右的屏蔽層絲，一般單根絲壓接變形按0.05控制，徑向分布2根絲壓縮量按0.1。同軸接觸件屏蔽層外壓接筒壓接一般為六方壓接，見圖4所示。要實(shí)現(xiàn)屏蔽層的可靠壓接，需通過壓接六方平行邊間距控制屏蔽層絲壓縮變形量，實(shí)現(xiàn)可靠壓接。壓接筒壓接六方平行邊間距d為。

d=d1+2d2+2L-2×0.05=d1+2d2+2L-0.1(以屏蔽層絲徑0.1為例)

同軸接觸件導(dǎo)線屏蔽層壓接，應(yīng)按以上理論方法進(jìn)行壓接筒壓接外形尺寸計(jì)算，在相關(guān)工藝文件進(jìn)行明確規(guī)定，指導(dǎo)壓接過程壓接筒外形尺寸控制，保證壓接可靠性。

除進(jìn)行壓接筒壓接外形尺寸控制外，還需進(jìn)行壓接抗拉力控制?？估刂瓶蓞⒄誗J 50681/32-94《SMA系列射頻同軸連接器詳細(xì)規(guī)范》。

對(duì)屏蔽導(dǎo)線SFF-50-1(單根屏蔽層絲徑0.1)，按以上要求進(jìn)行壓接驗(yàn)證，屏蔽層絲壓接變形量按單根0.05控制，壓接4根導(dǎo)線進(jìn)行抗拉力測試，抗拉力分別為48N、50N、52N、63N(數(shù)據(jù)存在差異，原因?yàn)閴航恿慵叽绮荒茏龅浇^對(duì)一致，保證了單股屏蔽層絲壓縮量最小0.05，但有存在大于0.05的情況),結(jié)果滿足SJ 50681/32-94規(guī)范要求的大于44.5N的抗拉力要求。故以上理論分析合理。

4 同軸接觸件導(dǎo)線壓接組裝工藝控制

4.1 內(nèi)導(dǎo)體組裝和壓接

屏蔽導(dǎo)線同內(nèi)導(dǎo)體按如下步驟和要求進(jìn)行組裝和壓接。

a)剝線1：屏蔽導(dǎo)線按3.1圖3a)要求尺寸進(jìn)行剝線，要求剝線后電纜絕緣層切口整齊，無燒蝕現(xiàn)象；屏蔽層切面整齊，屏蔽層無斷絲；

a)撥散屏蔽層：按3.1圖3b)剝散屏蔽層，使屏蔽層均勻向四周散開，要求屏蔽層無打結(jié)，無斷絲；

c)剝線2：屏蔽導(dǎo)線按3.1圖3b)要求尺寸再次剝線芯，要求剝線后電纜內(nèi)絕緣層切口整齊，無燒蝕現(xiàn)象；

d)屏蔽導(dǎo)線同內(nèi)導(dǎo)體組裝：屏蔽導(dǎo)線線芯穿過介質(zhì)體2，再穿入內(nèi)導(dǎo)體；要求導(dǎo)線內(nèi)絕緣層緊貼介質(zhì)體2，介質(zhì)體2緊貼內(nèi)導(dǎo)體；線芯無散絲和殘留，需全部穿入內(nèi)導(dǎo)體；

e)壓接：壓接工具實(shí)現(xiàn)內(nèi)導(dǎo)體同導(dǎo)線線芯壓接，壓接過程需進(jìn)行首件末件壓接并測試抗拉力，保證批量壓接合格。該壓接同低頻導(dǎo)線壓接，工藝技術(shù)相對(duì)成熟。

4.2 屏蔽層組裝和壓接

屏蔽層同外導(dǎo)體和壓接筒按如下步驟和要求進(jìn)行組裝和壓接。

a)介質(zhì)體1同外導(dǎo)體組裝：介質(zhì)體1從外導(dǎo)體尾端裝入外導(dǎo)體內(nèi)，要求組裝后介質(zhì)體1和外導(dǎo)體無損傷，介質(zhì)體1不脫出外導(dǎo)體。

b)壓接的電纜組件同外導(dǎo)體組裝:壓接的電纜組件推入外導(dǎo)體內(nèi)，屏蔽層在外導(dǎo)體尾端外側(cè)，要求推入到位，介質(zhì)體1同介質(zhì)體2貼平。

c)壓接筒組裝：將壓接筒從電纜尾端穿入，套在電纜屏蔽層外。要求組裝后電纜屏蔽層分布均勻，軸向徑向都無堆縮現(xiàn)象，不允許有松散和未全部組裝入壓接筒的情況，壓接筒前端需有屏蔽層絲外露。具體示意見圖6。

圖6 屏蔽層、外導(dǎo)體和壓接筒組裝圖

d)壓接筒壓接：壓接工具實(shí)現(xiàn)壓接筒同導(dǎo)線屏蔽層壓接，壓接過程需進(jìn)行首件末件壓接，并按3.2要求進(jìn)行壓接筒壓接外形尺寸、壓接抗拉力的首件末件檢測，保證批量壓接合格。壓接外形尺寸測試時(shí)，如圖7所示，卡尺需沿軸向夾持壓接筒壓接平行邊中心位置測量。按GJB 5020-2001《壓接連接技術(shù)要求》要求，壓接過程不許有重復(fù)壓接操作。

圖7 壓接筒壓接后外形尺寸測試示意圖

4.3 防護(hù)處理

為提升屏蔽層同外導(dǎo)體和壓接筒的壓接組裝緊固性，采取如下防護(hù)加固措施。

a)錫焊：屏蔽層同外導(dǎo)體壓接后，按圖8所示在外導(dǎo)體前端漏出的屏蔽層絲位置進(jìn)行錫焊處理。壓接無異常合件一般緊固性足夠，可以不用錫焊，錫焊主要為防止壓接不牢情況。

圖8 屏蔽層錫焊前后示意圖

b)套熱縮管：在壓接筒同屏蔽層壓接處及尾端導(dǎo)線上套熱縮管，對(duì)屏蔽層壓接組裝位置進(jìn)行防護(hù)和加固。要求熱縮管熱縮組裝后外觀平整一致，參考圖9。

圖9 套熱縮管組裝后合件示意圖

5 結(jié)束語

本文從理論上分析了同軸接觸件屏蔽導(dǎo)線壓接組裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制要求：屏蔽導(dǎo)線剝控制要求，和屏蔽層壓接組裝控制要求。結(jié)合理論分析，總結(jié)了同軸接觸件導(dǎo)線組裝工藝過程和控制要點(diǎn)，對(duì)提升同軸接觸件壓接組裝質(zhì)量和效率具有重要指導(dǎo)意義。