淺談電纜網(wǎng)電性能檢查常見故障分析及預(yù)防

田華

摘 要： 導(dǎo)通不良、絕緣不良是彈上電纜網(wǎng)常見的故障。本文通過對這兩種常見故障現(xiàn)象的總結(jié)與分析，提出了對應(yīng)的預(yù)防措施，能有效提高導(dǎo)彈電纜網(wǎng)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 電纜網(wǎng)；導(dǎo)通；絕緣

1引言

彈上電纜網(wǎng)主要由電連接器和導(dǎo)線組成，負(fù)責(zé)彈上器件與器件、組件與組件、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的電氣連接和信號傳遞，其性能的好壞，直接關(guān)系到整個導(dǎo)彈系統(tǒng)的安全可靠運行。彈上電纜網(wǎng)的制造通常選用高可靠性的軍用連接器和導(dǎo)線，與民用電纜網(wǎng)相比，嚴(yán)格的制造公差、堅固的結(jié)構(gòu)，必須經(jīng)受高水平嚴(yán)格測試，高可靠性、高成本及耐惡劣環(huán)境是其顯著特點。常用彈上電纜網(wǎng)連接器的類型為圓形和矩形兩種類型，導(dǎo)線為耐高溫鍍銀銅芯單根導(dǎo)線、雙絞線、屏蔽線等。電連接器與導(dǎo)線的連接方式分為焊接和壓接兩種，隨著電連接器及壓接技術(shù)的不斷發(fā)展與導(dǎo)彈小型化的發(fā)展趨勢，使現(xiàn)代彈上電纜網(wǎng)的多數(shù)連接器采用壓接方式，連接器上點與點之間的距離變小，其制作難度大，電性能檢查出現(xiàn)導(dǎo)通、絕緣和耐壓問題的概率增大。

2 常見故障分析

故障可分為硬故障和軟故障。硬故障，只要不漏檢，在交收檢驗時就會剔除；而對于軟故障這種在特定條件下偶然出現(xiàn)的故障，一般不易剔除。一套合格的電纜網(wǎng)必須是外觀完好，封裝正確緊固可靠，長度和重量滿足技術(shù)指標(biāo)要求，在不同環(huán)境條件下，該導(dǎo)通的點導(dǎo)通，該絕緣點滿足絕緣電阻的要求。常見的電纜網(wǎng)故障為導(dǎo)通不良和絕緣不良。

2.1 導(dǎo)通不良

導(dǎo)通不良即電纜網(wǎng)中該導(dǎo)通的點處于開路狀態(tài)或該導(dǎo)通兩點之間的電阻大于正常的導(dǎo)通電阻值。造成這種故障的原因除了人為接線錯誤外，基本上均為斷線或接觸不良。

斷線或接觸不良常出現(xiàn)在焊接電連接器上，由焊接質(zhì)量問題所致。彈上電纜網(wǎng)通常采用的焊接為錫焊，其主要表現(xiàn)的質(zhì)量問題為：焊料多余堆積或不足；焊接表面不濕潤、助焊劑多余；焊點表面暗淡無光澤。這些質(zhì)量問題最終導(dǎo)致焊接不可靠，當(dāng)電纜網(wǎng)使用過程中在高低溫、交變濕熱以及沖擊振動等環(huán)境條件下，很容易出現(xiàn)斷線或接觸不良，造成導(dǎo)通不良。

另外，斷線或接觸不良也發(fā)生在壓接電連接器上，只是相對概率較低。一般是由于用錯壓接工具導(dǎo)致產(chǎn)生過壓接或欠壓接使壓接部位導(dǎo)線松動、斷頭，或?qū)航蛹腿腚娺B接器絕緣體時導(dǎo)線損傷，以及送入不到位引起。當(dāng)電纜網(wǎng)經(jīng)過多次插拔使用，以及環(huán)境應(yīng)力篩選試驗，很容易斷線或縮針，從而造成導(dǎo)通不良。

其次，電纜網(wǎng)連接區(qū)域的封裝不可靠也是造成斷線或接觸不良的常見原因，電纜網(wǎng)連接區(qū)域的封裝其目的是對連接區(qū)域進行保護，減小接觸件與導(dǎo)線連接處的受力。當(dāng)封裝不可靠，其所起的作用將大大降低，使電纜網(wǎng)在其苛刻的折、扭、拉、壓等使用環(huán)境下，很容易斷線或接觸不良。

2.2 絕緣不良

絕緣不良是指電纜網(wǎng)中絕緣的兩個點之間電阻小于絕緣電阻值。造成絕緣不良的原因除人為焊接錯誤外，多為導(dǎo)線屏蔽層端頭、多余物或電纜接器受潮引起，其中導(dǎo)線屏蔽層端頭處理不當(dāng)最常見。

彈上電纜網(wǎng)使用的屏蔽導(dǎo)線為鍍銀銅芯PFA絕緣鍍銀銅線屏蔽電線，若屏蔽端頭處理不當(dāng)，導(dǎo)線屏蔽層有可能出現(xiàn)飛絲無限接近連接器的接觸件或刺破導(dǎo)線絕緣層甚至接觸到芯線，從而導(dǎo)致點與屏蔽層的絕緣不良，有時還可出現(xiàn)飛絲接觸連接器的接觸件或刺破導(dǎo)線絕緣層接觸到芯線，使絕緣點之間導(dǎo)通，導(dǎo)致電纜網(wǎng)絕緣不良。

多余物種類較多，金屬屑、表面塵埃、焊劑等污染，有機材料析出物及有害氣體吸附膜與表面水膜溶合形成離子性導(dǎo)電通道，都會造成絕緣不良現(xiàn)象，表現(xiàn)為該絕緣的點直通或阻值偏低，多余物引起的絕緣不良往往較難發(fā)現(xiàn)，一般是電纜網(wǎng)制作過程中操作不當(dāng)或不及時清理多余物而產(chǎn)生的。

電纜網(wǎng)受潮也是引起電纜網(wǎng)絕緣不良的一個因素，電纜網(wǎng)受潮的原因通常為將電纜網(wǎng)放置在較為潮濕的環(huán)境中而不采取任何措施造成。這種絕緣不良的現(xiàn)象一般多個點絕緣阻值偏低但不會導(dǎo)通，且電阻值會隨著測試時間的延長而逐漸升高。只要對電纜網(wǎng)進行烘干處理，絕緣不良故障會消除。

3 預(yù)防措施

故障可分為硬故障和軟故障。硬故障，只要不漏檢，在交收檢驗時就會剔除；而對于軟故障這種在特定條件下偶然出現(xiàn)的故障，一般不易剔除，只有采取相應(yīng)的預(yù)防措施才是消除其發(fā)生的最好途徑。

3.1預(yù)防導(dǎo)通不良

3.1.1 焊接

錫焊是永久性的，也是可拆卸的連接，錫焊連接最重要的要求是在焊料與被焊接的表面形成金屬的連續(xù)性，熔合形成的中間層盡可能薄并有足夠的連接強度。

彈上電纜網(wǎng)采用的是手工錫焊，焊接的質(zhì)量受焊接的溫度和時間的影響非常大。比如焊接溫度時間不夠會形成虛焊、焊接溫度偏低、時間過長，焊點會有氣泡、拉尖等現(xiàn)象。焊接溫度一般為330～370℃，時間為2～3s。溫控方面，建議使用溫控電烙鐵、且定期對烙鐵頭溫度進行計量。時間控制方面，只能加強人員培訓(xùn)、盡量讓技術(shù)好、經(jīng)驗豐富的人員焊接。另外烙鐵頭的形狀和尺寸、電連接器焊接部位的清潔度對焊接的影響也非常重要。不同的焊接對象選擇不同的烙鐵頭，由于細(xì)的、小的烙鐵頭焊接時溫降大、恢復(fù)時間長，所以在方便焊接的情況下，建議盡可能選擇大的、偏平的烙鐵頭。焊接前，必須對連接件焊接部位用無水乙醇進行清洗。

3.1.2 壓接

壓接也是一種永久性連接，通過金屬在規(guī)定限度內(nèi)壓縮和位移將導(dǎo)線與接觸件連接在一起，從而得到好的機械強度和電連續(xù)性。

導(dǎo)線、壓接件、壓接工具三者正確配套是壓接質(zhì)量保證的關(guān)鍵。目前是生產(chǎn)前通過首件拉力實驗來保證的，建議在生產(chǎn)過程中間階段和生產(chǎn)結(jié)束后，進行拉力試驗以保證這期間所有壓接連接件的壓接質(zhì)量。彈上電纜網(wǎng)為手工壓接，壓接過程難免出現(xiàn)人為失誤，應(yīng)提倡并加強全過程質(zhì)量控制，必須對壓接件實行100%自檢和檢驗項目。

對于將壓接件送入連接器的絕緣體過程中造成的芯線損壞或送入不到位造成的縮針現(xiàn)象，應(yīng)加強對操作人員培訓(xùn)，確保裝配質(zhì)量（如XKE型連接器在裝入后應(yīng)用手拽導(dǎo)線檢查裝配到位），同時對壓接連接器100%進行對接檢查，對接電阻測量。

3.2 預(yù)防絕緣不良

3.2.1 屏蔽端頭處理

目前，屏蔽端頭多數(shù)采用涂DG-3S膠液的方法以防止其飛絲，但這種方法屏蔽端頭會變硬，很容易對導(dǎo)線芯線造成損傷，且不能有效杜絕飛絲。建議用熱所管對屏蔽端頭進行收緊處理。其次，對于用尾罩保護的電纜，屏蔽端頭應(yīng)集中在尾罩內(nèi)，但不能壓在電纜夾位置以防止其受力而刺破芯線。對于無尾罩灌封和尾罩加灌封的電纜，屏蔽端頭不需處理，只將其收在灌封膠中。且必須保證與裸露的芯線至少有20mm的距離。

3.2.2 多余物控制及防潮

多余物在生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生，且造成的絕緣不良通常為軟故障，不易發(fā)現(xiàn)。所以多余物的控制應(yīng)實行全過程控制。即從生產(chǎn)線倡導(dǎo)生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)結(jié)束的搬運、存放都應(yīng)實行嚴(yán)格的多余物控制。一般采取的措施為及時清理、每一個環(huán)節(jié)檢查。另為，不當(dāng)?shù)牟僮饕矔斐啥嘤辔锂a(chǎn)生，如焊接時甩錫、電纜制作結(jié)束后連接器不蓋防塵蓋等。所以嚴(yán)禁不當(dāng)操作也是控制多余物的措施。

彈上電纜網(wǎng)主要是電連接器的防潮和成品電纜網(wǎng)的防潮，生產(chǎn)前或生產(chǎn)中暫時不用的電纜接器應(yīng)存放在電子干燥箱內(nèi)。成品電纜網(wǎng)應(yīng)放在電纜箱內(nèi)，不得擺放在料架或其他地方，若長期不使用，電纜箱內(nèi)建議置干燥劑。

4 結(jié)論

電纜網(wǎng)是導(dǎo)彈系統(tǒng)不可缺少的組成部分，沒有高質(zhì)量、高可靠性的電纜網(wǎng)就不可能有高可靠性導(dǎo)彈系統(tǒng)。通過對電纜網(wǎng)常見故障現(xiàn)象的總結(jié)與分析，從而有針對性地采取預(yù)防措施，是提高導(dǎo)彈電纜網(wǎng)質(zhì)量和可靠性的重要措施。■