機(jī)載設(shè)備J58濾波連接器失效分析與改進(jìn)

譚姍

摘要：本文針對機(jī)載設(shè)備J58連接器在拆下時(shí)出現(xiàn)的短路失效問題，提出了彈性插針的措施，并制作樣件進(jìn)行了試驗(yàn)，通過試驗(yàn)達(dá)到了滿意的效果。

關(guān)鍵詞：J58連接器；失效分析

1.引言

機(jī)載設(shè)備J58連接器屬于低頻線簧孔連接器，帶金屬殼，在機(jī)載電子設(shè)備中廣泛采用。為了提高電磁兼容性能，現(xiàn)有的J58連接器很多都增加了濾波性能，通過在連接器內(nèi)部增加板式電容來實(shí)現(xiàn)。濾波電容板為陶瓷孔板結(jié)構(gòu)，套在連接器插針上，與插針采用焊接形式連接。

2.問題現(xiàn)象

在某產(chǎn)品返廠維修中發(fā)現(xiàn)，濾波連接器出現(xiàn)了短路現(xiàn)象。具體為，印制板上連接器旁邊的芯片（如圖1）損壞需更換，用熱風(fēng)槍將芯片加熱拆下后重新焊接新芯片后測量發(fā)現(xiàn)旁邊的J58連接器內(nèi)部短路失效，而外觀沒有任何損壞。

3.原因分析

將連接器返廠解剖發(fā)現(xiàn)，連接器個(gè)別接觸件間有焊錫珠存在，造成連接器短路失效。連接器剖面如圖2所示，連接器插針穿過中央的板式電容后涂上焊錫膏（RX262-110H0（E）熔點(diǎn)：179-190℃），經(jīng)回流焊接。在印制板返廠拆卸芯片時(shí)采用熱風(fēng)槍加熱的方式，因?yàn)轱L(fēng)槍溫度超過了連接器內(nèi)部焊錫溫度，并且作用時(shí)間較長，造成連接器內(nèi)部焊錫融化短路。

4.解決方案提出及驗(yàn)證

經(jīng)分析針對該問題提出了以下三種解決方法，分別試驗(yàn)驗(yàn)證如下：

a）拆卸芯片時(shí)對連接器進(jìn)行遮擋，避免拆卸芯片時(shí)連接器受高溫影響；

用該方法進(jìn)行了實(shí)際操作，結(jié)果沒有變化，因?yàn)橛≈瓢鍨槎鄬佑≈瓢澹托酒课挥泻芏嘤≈凭€和連接器相連，印制板內(nèi)部的銅質(zhì)印制線是熱量傳到的最主要通路，采用外部遮擋的方法只能阻止板外的熱量傳導(dǎo)，而對于印制板內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)沒有作用，因此該方法不可取。

b）連接器廠家更換高溫焊錫，焊錫熔點(diǎn)高過拆卸時(shí)的溫度；

該方法連接器廠家和板式電容供應(yīng)商給出了試驗(yàn)結(jié)論，板式電容與接觸件用高溫焊錫焊接時(shí)會出現(xiàn)“蝕銀現(xiàn)象”（鍍銀層和陶瓷材料分離），從而造成濾波參數(shù)變化，使濾波連接器整體失效，因此該方法不可取。

c）改變連接器插針和板式電容的連接器方式，采用簧片式結(jié)構(gòu)。

接觸件和板式電容之間由焊接結(jié)構(gòu)改為彈片接觸結(jié)構(gòu)，不再使用焊錫膏（如圖3），連接器廠家按此方法制作了試驗(yàn)樣件并在產(chǎn)品上進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，短路的問題得以解決，并且沒有帶來其他問題。該方法有效。

5.結(jié)論

加熱焊錫膏融化搭接短路是本次質(zhì)量問題的主要原因，彈片結(jié)構(gòu)的使用可以有效解決該問題，在濾波連接器中建議推廣使用。