淺談多芯電纜的焊接與制作

中國船舶重工集團公司第七一三研究所130工廠 孫 霞

淺談多芯電纜的焊接與制作

中國船舶重工集團公司第七一三研究所130工廠 孫 霞

在日益發展的當今社會，電子裝備制造已成為制造業中發展迅速，更新換代較快的一個支柱型產業，其在各個功能型的系統中都是必不可少的一部分，其性能的好與壞直接影響整個系統的運行與功能的實現。而現代的電氣產品由于設計需要，功能細化，為了便于生產，組裝，維修，一套電氣系統往往要有3到4個柜體來共同工作完成功能，而每個柜體大多數都采用分機結構。于是，在柜體與柜體之間，分機與分機之間，分機與柜體之間都要由電纜來連接起來，它是保證電氣信號傳輸的關鍵環節，所以電纜的焊接質量和可靠性直接影響到整機以及系統的可靠性。

電纜；焊接；屏蔽處理

一、前言

電纜作為連接著整個電子系統的各個功能部件的中間環節，無論是在航空航天領域，還是海上艦載平臺都被大量的使用著，分布在各種各樣的工作環境中，其性能的穩定尤為重要。因為任何一個接觸不良或焊接質量不高的焊點都會對整個系統產生不可估計的影響。電纜猶如人體的血管和神經，人體的主要血管和神經出現問題，會導致人的死亡，而電纜的不可靠不安全，會影響整個系統的功能實現。我在多年的工作過程中，總結摸索出了一套多芯電纜的焊接與制作的方法，下面就按照電纜的加工順序來逐一敘述。

二、電纜預加工

1.電纜長度截取

當接到電纜的加工要求之后，首先要核對圖紙，根據圖紙中標注的電纜型號選取電纜，然后進行長度截取。一般來說要看圖紙上要求的成品長度是從電纜兩端的連接器的端頭量取還是由連接器的尾部量取。若是從連接器的端頭測量，則電纜的實際截取長度必須將連接器端頭到焊杯的長度去除，再加上百分之1-3的余量。若從連接器尾部測量則需加上電纜深入尾罩的部分之后再加百分之1-3的余量。

2.電纜預處理

當電纜的長度截取之后，要看電連接器尾罩能否穿過電纜，如可以那么再根據尾罩的長短來確定電纜絕緣層的剝除長度，原則上在尾罩旋緊到位之后應盡量將壓緊環固定在電纜的絕緣皮上，而不是芯線上，這樣可避免芯線受力。若尾罩不能穿過電纜，那么要將電纜的絕緣外皮從兩邊對稱剖開外翻，用扎帶捆住，露出芯線長度直至裝上尾罩后不影響焊接，絕緣外皮不要直接剝掉，這樣的話，當焊接完畢旋緊尾罩之后可將外皮截掉小部分之后塞入尾罩內，也可避免直接將尾罩壓緊環直接壓緊在芯線上。

3.屏蔽層處理

現在由于電磁兼容的需要，多芯電纜往往都采用屏蔽導線作為芯線，或在整束芯線外部包裹一層屏蔽層，一般稱之為內屏蔽。而有的直接就采用鎧裝電纜。對于這種電纜要處理屏蔽。一般的設計者都要求留一根芯線屏蔽與電連接器的外殼相連或者芯線屏蔽與電纜內屏蔽都要求與電連接器的外殼相連。有的電纜芯線屏蔽外沒有絕緣材料保護，那么操作時一般都從外圈芯線抽一根，挑出芯線，把屏蔽層留著，用熱縮套管保護，端頭做冷軋頭，壓接在電連接器尾罩的螺釘上。其余的芯線要將屏蔽層剝離一段，露出芯線，并在剝離處使用熱縮套管把屏蔽層保護起來。如果芯線屏蔽層都不連通的話那么就要把屏蔽層外包裹的絕緣材料去除，使所有的屏蔽連通，再按照上述方法操作。電纜內屏蔽的制作則需將編好的屏蔽層用鑷子挑散，保留一部分套上熱縮套管引出，做冷軋頭，其余剪掉，并用絕緣膠帶包裹，使其不傷到芯線。

4.準備標識

(1)標識分為兩種，一種是電纜標識，一種是芯線標識。先說說電纜標識的準備。根據電纜外徑選擇能夠套上的熱縮套管做標識，尺寸與電纜外徑不要相差太大，以免熱縮后不能縮緊在電纜上。用套管標志機打上標識，一般只要標注出電纜代號和插頭代號即可，打印的字跡要清晰，整齊。標識長度一般定為10-12cm。芯線標識一般選用聚氯乙烯套管，規格選取時不但要看芯線的粗細，還要看焊杯的大小，注意要兩者兼顧，長度一般定為10-13mm即可。也是用套管標志機打上數字即可，主要是焊接的時候便于操作者分辨和保護焊點。電纜標識要在焊接之前就套在電纜上，最好再加套一個透明的熱縮套管，就是說在縮好電纜標識之后，再在標識之上再縮一層透明熱縮套管，這樣的話就會將標識很好的保護起來，不至于在使用一段時間之后由于摩擦導致標識看不清楚。套標識的時候一般遵循一個原則，就是要保持標識的一致性。舉例來說，套標識的時候要左手持線，右手拿標識，標識上的字由左至右排列。要始終都遵循這個方法，不要一會這樣套，一會那樣套。

(2)熱縮套管

為了防潮防塵還要在電連接器與電纜連接處熱縮一層熱縮套管保護，熱縮套管的選擇要根據電連接器尾附件的尺寸和電纜的外徑來選取，長度要從電連接器的外螺套之后到能夠縮住一部分電纜，縮住的電纜長度一般有電纜外徑的2倍左右即可。比如直徑6cm的電纜，熱縮套管要能縮住10cm左右的電纜。

5.芯線預處理

電纜芯線剝出之后，根據連接器中焊杯的長度來剝除芯線絕緣皮，剝除時可使用剝線鉗，熱剝器工具等。當芯線截面較大時，可使用剪刀，美工刀片等工具。注意剝除時不要損傷導線，剝完之后應及時對線進行檢查，首先看是否將絕緣皮以及內部填充物剝除干凈，無毛刺。然后觀察導線有無割傷，劃痕或斷股等機械損傷，若有應當剪掉重新剝除絕緣層。若都沒有的話將芯線按照其原先的絞合方向絞合，不要出現散股。剝出的金屬導線應當光澤好，無老化發烏的現象，若導線老化則需在焊接之前用砂紙去除氧化層。

以上各項檢查完畢之后方可進行搪錫，搪錫時間不要過長，過長則絕緣皮容易后縮變形。也不要過短，過短容易搪錫不勻。要求錫量適中，表面光滑無拉尖，無瘤渣，錫要鍍透，一面鍍完之后還有將芯線轉180°，檢查導線背面錫是否鍍透，若沒有還要補鍍一次。

三、焊接

當上述工作都完成后，就進入焊接工序了。這也是電纜制作最關鍵重要的步驟。在這之前一定要再檢查一遍電纜標識，熱縮套管，尾罩及其附件是否都已套在電纜上，而且要注意檢查標識的方向，尾罩及附件的方向，要按照拆下時的順序依次裝到電纜上。還要核對電連接器的型號，準確無誤后方可進行焊接，在焊接前要進行電連接器的清潔處理，可使用棉球蘸取無水乙醇進行擦拭，去除雜物。然后對焊杯進行搪錫，烙鐵的烙鐵頭大小要合適，一般來說要焊粗線用尺寸大一些的烙鐵頭，焊細線用尺寸小點的烙鐵頭。操作的時候要注意，錫量不能過多，均勻的鍍上一層即可。焊接導線的時候要將導線平放入焊杯，不要翹起，也不要歪斜，遵循由下排至上排，由左至右的順序焊接。焊接的時間要控制在3-5秒內，如果一次焊接的質量不好，則要等待焊杯溫度冷卻之后再進行二次補焊，遇到不好上錫的焊點時可少量使用助焊劑，注意焊接完畢之后要及時的用無水乙醇清洗干凈，不要有焊劑殘留。焊完一排的焊杯之后將套管逐一的用鑷子推到焊杯上，注意標記要向上，便于查看。

四、組裝

當所有芯線焊接完之后，備用線用熱縮套管把端頭包起來。將尾罩旋緊，頂絲緊固，將電纜表面與壓緊環之間用絕緣纏帶包裹幾層，將芯線屏蔽層或內屏蔽層引出，端頭做一個冷軋頭，連接在壓緊環的一個螺釘上，再將壓緊環上兩端的螺釘緊固，彈墊壓平。尾罩上好之后應與電纜連接緊固，不晃動。將熱縮套管縮到不妨礙外螺套旋轉的最高位置，另一段要包裹住電纜最少不短于2倍電纜直徑的位置。如果電纜直徑過細，而電連接器的尾部結構尺寸較大，尾部縮緊了之后還不能把電纜縮住，那么就要加縮一個相對較細的熱縮套管在上一個熱縮套管的尾部，將其與電纜緊密結合。最后將電纜標識縮在距離熱縮套管尾部或電連接器尾部5cm處，熱縮時注意將電纜標識有字的一面與電連接器1號的位置保持一致，即在一個水平面上。而且熱縮時最好用熱風槍從標示的背面吹，這樣熱縮出來的標示字體不會縮小太多而導致不清晰，不好辨認。

五、檢驗

電纜焊接組裝完畢之后要按照圖紙進行自檢，互檢以及專檢。檢驗內容一般為電纜的導通，絕緣，連接器型號，電纜型號，長度，標識，外觀這幾項。

（1）導通

使用蜂鳴器或萬用表電阻檔，對應設計圖紙中芯線的對應關系，一一檢查其導通性。

（2）絕緣

使用兆歐表，按照圖紙要求對導線與導線，導線與外殼，導線與屏蔽層之間進行絕緣檢查，應滿足設計要求。

（3）連接器型號，電纜型號，長度，標識

連接器型號，電纜型號，長度，標識內容符合圖紙要求。

（4）外觀

電纜絕緣皮無破損，老化等現象。電連接器無磕碰，變形現象。標識方向正確，無破損，臟污，模糊字跡不清等現象。

六、包裝

電纜經檢驗合格之后要進行包裝，去除電連接器頭上和電纜上的臨時標記，檢查并清除多余物，使用無水乙醇擦拭干凈。將電連接器上配的防塵帽裝上，如果是金屬的防塵帽還需將連接鏈一端壓接在電連接器的尾附件的螺釘上。使用塑料等包裝材料包裹電連接器，捆扎牢固。將電纜盤整齊，將電連接器捆扎在電纜上，不要使其墜落受力，磕碰。

七、注釋

本文中涉及的熱縮套管分兩大類。

一類用來保護電連接器與電纜連接處用的是內壁帶熱溶膠的，這種帶膠的熱縮套管加熱后內壁的膠會融化，冷卻之后有很好的防潮作用，有一定的硬度。

一類是內壁不帶膠的熱縮套管，熱縮后比較柔軟，其中一種是編帶型包裝的，可打印標記，作為標識套管使用。一種是用來保護電纜標識的透明熱縮套管，常常用于標識保護套管。還有一種就是可用來做備用線的端頭保護和芯線屏蔽層的端頭保護。

熱縮套管的使用要充分考慮熱縮前后的尺寸，也就是說在選用的時候必須要選熱縮前略大于包裹物尺寸，熱縮后尺寸必須小于包裹物總外徑，這樣才能確保熱縮套管的使用效果。

總的來說，在一根多芯電纜的整個生產焊接過程中，不單只有焊接是最重要的環節，從接到圖紙到交出產品，每個工序都要認真對待，因為不論哪一步的疏忽都可能導致這根電纜出現故障。只有嚴格把關每一步才能獲得整根電纜高效，高質量的電性能傳輸。

[1]李曉麟.多芯電纜裝焊工藝與技術[M].電子工業出版社,2010.

[2]夏新民.電力電纜頭制作與故障測尋[M].化學工業出版社,2008.

[3]職業技能鑒定教材.無線電裝接工[M].中國勞動出版社,1998.