趙桂花
摘 要:連接器廣泛應用于航空航天、軍工、電子產品等領域。作為系統最小和最基本的單元,在使用過程中,它很容易出現各種影響產品質量和可靠性的問題,因此,為了保證產品質量和提高產品的可靠性,有必要對其進行工藝應用研究。本文闡述了壓接工藝的特點及工藝流程,并對實際應用中影響壓接可靠性的因素進行了總結。
關鍵詞:連接器;壓接
連接器按連接方式分為焊接型和壓接型及繞接型。過去的連接器大多均采用焊接方式,隨著電子產品的更新換代、連接器的小型化和高可靠性要求,連接器的壓接方式應用越來越普遍,逐漸成為主要的連接方式。
1 壓接工藝
壓接是指在自然環境下,采用壓接工具或設備使一種金屬(導線中的芯線)與被連接的金屬件(插頭座中的插針/孔的壓接端)發生塑性變形而形成金屬組織的一體化的一種工藝方法。
與焊接工藝相比,壓接工藝有著許多無法比擬的優點:⑴壓接設備通常不需要外接電源,不受工作場地環境的限制;⑵壓接通常比焊接的可靠性更高,適用于醫療、軍事和航空航天等對于可靠性要求較高的行業;⑶壓接的連接器、電纜通常體積較小,對于設備的輕量化和小型化大有益處。
2 壓接工藝流程
在電子產品裝聯中,目前常用的有模壓式壓接和坑壓式壓接兩種。下面以普通插針/孔壓接操作內容講解連接器壓接工藝流程。
2.1 壓接鉗選擇
根據插頭型號及插針(孔)的規格,選擇廠家推薦的壓接鉗,根據壓接鉗選擇所需的軸向定位器并安裝在壓接鉗內。一般SYQ壓接鉗適用于XKE型連接器,M22520壓接鉗適用于JY、MS型連接器。
2.2 導線剝制
用熱剝線器或剝線鉗,將導線端頭的絕緣層剝除。剝除長度應根據壓接筒的深度不同進行。剝頭時導線芯線不允許有折斷,導線絕緣層不應有明顯的劃傷和剝線時殘留的毛刺,根據芯線的總數不同允許有少許的壓痕。當導線芯線數≤19時,最多允許出現壓痕2根;當導線芯線數>19根時,最多允許4根有壓痕。用于壓接的導線不能搪錫。
2.3 芯線塞入壓接孔
將導線芯線塞入壓接筒中,并能從壓接筒的觀察孔看見導線芯線,見圖2a;導線芯線露出部分的長度不超過0.8mm,壓接件壓接部位距端部1mm~1.5mm,見圖2b。
2.4 壓接
壓接操作按以下步驟進行:⑴張開壓接鉗,將裝好導線的壓接針(孔)塞到鉗口定位器孔底;⑵手握壓接鉗手柄,加力使之收攏,壓接手柄到極限位置自動松開;⑶取出壓接件。
2.5 檢測
檢測工序對壓接件外觀、壓接裂紋、壓痕位置和線芯裸露長度進行檢查,壓接件檢驗按以下步驟進行:壓接筒不允許有因壓接而產生的裂紋;檢查壓接后芯線的裸露長度及壓接部位要符合圖2;檢查壓接件壓接部位的變形量,徑向不應突出,否則影響壓接件的送入;首件進行抗拉強度測試。
2.6 壓接件送入
將插頭固定在圓形或矩形插頭夾具上,用壓接件送入工具進行送入。送入工具頂在壓接件的臺階面上,導線順著送入工具引出,按住導線插入插頭(座)的絕緣體內,直插到位,取出送入工具,用手輕拉導線檢查。
3 影響壓接可靠性的因素
影響壓接質量的一些關鍵因素:
3.1 導線與針孔接觸件的適配
一般而言,導線線徑的最大值應略小于接觸件的孔徑,線徑過粗無論如何選擇壓接鉗的檔位都會造成“過壓”現象從而損傷導線。同樣,線徑不能選擇過細,過細的線徑極易造成“欠壓”現象。
3.2 檔位的選擇
檔位的選擇只需要考慮兩個因素,即接觸件的孔徑以及壓接導線的線徑。這個工藝環節是造成“過壓”與“欠壓”現象最重要的因素。
3.3 壓接操作的規范性
壓接過程中要注意導線與針孔的相對位置,手不能抖動,導線絕緣層不能進入接觸件孔內,不能將接觸件壓接變形。
4 小結
隨著機載設備的復雜度和集成度的日益提高,連接器朝著小型化和高密度方向發展,壓接型連接器提高了連接器的可靠性,對壓接工藝應用研究很有必要,本文闡述了壓接工藝的特點及工藝流程,并對實際應用中的影響壓接可靠性的因素進行了總結。希望借助于本文,能夠對連接器的壓接工藝技術提供一定的參考和幫助。
[參考文獻]
[1]《XKE連接器壓接工藝實驗研究》.電子工藝技術.2012,33(6):359-361.
[2]《航空制造工程手冊》.航空工業出版社.1995.