SMA—JB2A/SMA—JB2A—L型電纜組件的研制

張雪薇+吳昱姣+姜曼+楊戈

摘要

本文主要介紹了SMA-JB2A/SMA-JB2A-L電纜組件的研制過程、結構特點及針對用戶的使用要求及市場需求進行了設計及關鍵性工藝技術控制攻關。

【關鍵詞】射頻連接器 半剛性電纜組件 焊接工藝 環境試驗

1前言

SMA-JB2A/SMA-JB2A-L型電纜組件是按照用戶要求進行研制的，主要用于微波信號傳輸，具有易成形、低損耗、衰減穩定性好、無信號串擾、使用頻率高、屏蔽特性良好等特性。

目前，該產品滿足了重點工程的配套需要。該產品性能穩定，結構合理，用戶使用情況良好，可靠性高，各項指標均滿足標準要求，產品己向用戶供貨，經上機使用完全滿足用戶要求，形成了批量生產能力，具有良好的市場前景。

2研制過程

2.1電纜組件的設計

2.1.1連接器的設計選擇

為滿足用戶使用環境、空間局限性、技術指標，從結構簡單、電性能優越、裝卸方便等特點進行連接器選擇，SMA-JB2A可拆卸螺紋式連接器，SMA型是一種通用螺紋連接式連接器，界面結構非常成熟，連接器頭部可參照相關的標準規范確定其標準接口尺寸，工作截止頻率可達到18GHz，滿足用戶規定技術要求。2.1.2射頻同軸電纜的選擇

本項目半剛性電纜組件全部為立體結構，半柔性電纜不易于成型，由于不進行表面處理，時間長會有腐蝕現象，影響外觀及性能指標，故采用配件2#高性能低損耗半剛性電纜組件，絕緣材質為PTFE材料，能承受較高的溫度，此電纜截止頻率可達到64GHz，每米損耗僅為2.42dB，且半剛性電纜易于定型、輻射小、電磁兼容性好的特點，因此半剛性電纜組件方便了機內布線，且提供了非常好的的屏蔽特性，高強度的外導體也很好地保證了內部結構尺寸的穩定性。

2.2射頻電纜組件設計方案

2.2.1電纜芯線與插針的連接

由于信號是通過內導體傳輸的，因此連接器內導體與電纜芯線的連接是電纜組件的關鍵，要求連接可靠。內導體的連接可采用焊接和直插式兩種方式。

在電纜芯線直徑較小時一般采用焊接式，這種方式接觸牢固，可靠性高，電性能穩定。因此采用在插針尾部打孔焊接電纜芯線的方式來實現焊接。

2.2.2連接器與電纜的裝接方式

目前連接器外導體與半剛電纜的裝接方式主要為焊接式。

通過對2#半剛性電纜結構、材質分析，并考慮電性能指標、耐環境的可操作性，采用焊接結構技術，可使連接器外殼與電纜外導體充分接觸，滿足系統對電纜組件連接的可靠性、穩定性要求，同時也能夠很好的滿足系統對電壓駐波比、插入損耗的要求。

3關鍵技術工藝控制

3.1電纜

3.1.1預熱處理

半剛性電纜外導體和絕緣介質之間的緊密匹配才能達到所需的電氣和機械性能，必須采用的制作過程會使內部絕緣介質在壓縮和拉伸力作用下產生形變，初始不均勻的應力傾向于通過冷塑變形均勻化，這種變化會導致電纜芯部絕緣介質縮進電纜內，若己成為電纜組件的電纜出現這種情況，會在電纜與連接器的連接界面處產生一空隙，這一空隙將使電壓駐波比增加，因此，在其與外殼焊接之前，應對每根電纜進行預熱處理以消除電纜的應力。

3.1.2彎曲工藝

為了解決半剛性電纜組件手工成型效率低、一致性差的問題，根據設計文件給出的直線段及彎曲角度，在直線段大于l0mm時，可使用打彎機器進行彎曲電纜，對于直線段小于10mm時，繪制1：1圖紙，進行打孔，制作合適的彎曲工具，工裝保證一次彎曲成形操作，對彎曲后的電纜不能進行返工，應小心操作；避免出現壓痕和裂紋；電纜應施加緩慢、均勻的力進行彎曲。

3.2焊接

3.2.1焊接問題

為了解決半剛性電纜組件焊接困難、效率低及可靠性差的問題，為了使先成型后焊接這種先進的工藝技術得以實現，我們制定詳細的焊接工藝細則，規定了內、外導體焊接工序，搪錫-焊接，內導體使用普通烙鐵及專用焊接插片進行焊接，為保證焊錫的流動性，盡可能減小因熱循環導致的外導體焊接處產生內部應力，制作專用焊接支架、焊接工裝，放置在電阻儀上進行焊接，規定了焊錫量、溫度及時間，良好的控制了焊接的一致性，使半剛性電纜組件焊接的質量、可靠性得到了充分的保證。

3.2.2X光檢測

引入新型無損焊X射線焊點檢查方法對焊接點進行全方位檢查。X射線焊點檢測著重于焊點的物理結構測試，尤其是對于隱藏式焊點的測試更具有獨到之處，可從這些圖像判斷出焊點的焊接質量，并作出工藝反饋，從而可實現對工藝進程的控制。

4樣品的試制及試驗

按設計文件、工藝文件進行了組件裝配，組件加工過程較為順利，產品出來后按標準進行了摸底試驗，整個曲線變化平緩，沒有尖點，測試駐波比小于1.3，完全滿足標準要求，達到用戶要求（見圖1）。

4結束語

在此項目的整個研制、生產過程中，不斷得到用戶和專家組領導的支持，從設計、生產、裝配到檢測試驗，大家齊心合力，團結一致，使得項目順利完成。

參考文獻

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