朱一未 懷向芳
【摘 要】本文以電纜組件的技術指標以及使用環境為基礎,站在電纜選用以及連接器結構設計的角度對電纜組件設計過程中的技術難點以及通訊電纜制造過程中的工藝要求進行深入的分析,同時根據耐環境抗腐蝕的環境指標提出若干通訊電纜的設計與制造工藝要求。
【關鍵詞】耐環境抗腐蝕;通訊電纜;設計與制造
目前,對于通訊電纜的分類大多數情況下都是以電纜的使用環境作為參照進行分析,首先是一種大多應用于室內的通訊電纜,這種電纜能夠借助建筑物或者是保護設備進行保護,從而避免了通訊電纜接受雨淋以及陽光直接照射等環境腐蝕;另外一種通訊電纜大多應用于室外,對于這種電纜并沒有什么合適的保護措施,所以此類電纜大多經常承受雨淋以及陽光的照射。本文將選用適用于室內使用的通訊電纜,對室外使用的通訊電纜的執行標準進行深入的分析,并且對電纜組件中連接器的設計方案以及電纜選擇標準進行試驗,進而提出通訊電纜制造過程中常見問題的解決措施。
一、抗腐蝕通訊電纜的設計
只有電纜組件能夠滿足電纜使用的指標才能夠確保在長期的室外環境下的通訊電纜能夠長效的正常使用,而如何將通訊電纜的技術要求進行滿足,需要充分考量各種因素來選擇通信電纜組件的材料。
1、連接器抗腐蝕性的設計
由于本文是針對于室外使用的通訊電纜,因此要具備良好的防腐性能,在進行通訊電纜設計的過程中應當使用加速腐蝕實驗對通訊電纜進行抗腐蝕性能實驗,通常會使用混合氣體以及鹽霧實驗。在進行實驗的過程中應當注意:連接器外殼材料的選擇,大多數情況下都會選擇使用銅材料作為基礎材料加工而來的連接器外殼,但是可以根據連接器的性能不同使用不同的銅材料,建議使用有較高抗拉伸強度錫銅材料進行連接器外殼制造;對連接器表面的處理,大多數情況下為了滿足鹽霧實驗的需求,會使用電鍍對連接的外殼進行處理,以抗鹽霧實驗所設置的時間不同可以采取不同的處理方式來對連接器外殼進行設計。
2、電纜防水結構設計
由于室外使用的通訊電纜往往會受到雨淋,因此要具備一定的防水性能。因此需要在滿足電纜基本需求的基礎上對電纜進行塑封。大多數情況下連接器的尾部與電纜連接之后都會進行加固處理來提升電纜與連接器的牢固的程度,而采用塑封的方式進行兩者的連接能夠起到良好的防水性能。需要注意的是應當注意塑封的壓力參數,采用低壓注塑的工藝,確保電纜與連接器之間牢固性的同時能夠具備良好的防水性,更重要的是可以進行批量的加工,但是塑封的材料需要根據實際的需要來選擇。
二、抗腐蝕通訊電纜的制造
1、連接器端子端接的制造
線纜加工的第一個步驟就是剝線。但是在實際的剝線過程中往往會出現線芯斷絲、線芯散絲以及線芯損傷等不良情況。因此,在剝線的過程中應當適用諸如熱剝器等專業的剝線工具,當電纜不能使用熱剝的情況下,應當及時的調整好剝線機并對處理過得線芯進行及時的檢查,當剝線合格之后才能夠進行大批量的剝線加工。隨后進行壓接端子,將剝線處理過后的電纜使用壓接設備進行連接器端子壓接。在進行壓接的過程中必須嚴格按照相關的標準進行壓接,壓接過后還需要進行二次的測試。通常線芯的絕緣層應當處于端子的缺口部分,而絕緣層的邊緣要嚴格的處于端子缺口的正中心,當線纜的線芯與端子壓接過后,線芯應當處于壓接端子的總部并且還要被端子的邊緣牢牢地壓住,線纜絕緣層中應當有端子尾端的壓接邊緣插入,但是需要注意并不能與線纜的線芯進行接觸。整個壓接端子的過程中應當嚴格按照相關的規范進行加工,確保端子的有效性。最后,焊接。除了對連接端子進行壓接處理還能對其進行焊接處理。經過焊接處理的線纜線芯以及零件輪廓會更加容易是被,經過焊接處理的線芯以及零件的焊點往往都會有一個類似羽毛狀的邊緣,焊點上錫的滲透性所形成的接觸角最大接受為九十度,而IPC620中對于焊錫的要求和規定就是整個焊接過程的標準。
2、塑封
線纜端接端子之后,才能夠將端子放入連接其中,有對于連接器端子自身具備卡爪,因此連接器的端子能夠與連接器的塑膠基座進行固定,大多數情況下塑膠中的端子保持力不能大于15N,否則將無法承受尾端的線纜重量。所以,為了充分保持連接器與線纜的有效連接,保證連接器塑膠基座中的端子出現脫落的現象,大多數情況下都會使用塑封工藝加工連接器的端接部位。但是連機器的塑封過程中,往往會出現塑封過的端子在連接器中異位的現象或者是塑膠進入連接器的現象,會對連接器的質量產生嚴重的影響。我們應當采取一定的措施來應對這種情況:大多數塑封模具都設有連接器端子固定的結構,可以向固定端子的尾部,調整塑封的壓參數等。
電纜塑封。大多數電纜兩端都會有連接器,或者有一些用于特殊情況使用的通訊電纜的一頭沒有連接器而是采用甩線的方式進行加工,而對電纜進行塑封都是為了保證甩線部分線纜不受損。進行塑封的尺寸以及形狀需要根據實際的使用情況進行設計,不可避免有些需要限制電纜塑封尺寸以及外形的情況下塑封加工的質量以及抗拉伸強度不足。因此,我們需要對塑封模具進行調整,調整到適合實際需求的塑封參數。
三、結語
使用環境是能夠對通訊電纜產生重要影響因素之一,因此通訊電纜的設計以及制造有很高的要求標準。以上是筆者借助過往通訊連接器研制的成熟經驗,對國內外主要的通訊設備開開發商的通訊電纜設計制造方法以及手段的歸納。希望能夠對于我國其他通訊電纜設計和制造工作提供有價值的參考意見。
【參考文獻】
[1]曹章軼, 吳敏, 馬聚沙, et al. SiON/SiO_2復合膜層對太陽能電池陣板間電纜的表面改性及其耐空間環境性能[J]. 中國表面工程, 2018, 31(06):61-68.
[2]趙文博, 宋光輝, 湯國良,等. 高壓智能防老化防腐蝕電纜的研制[J]. 光纖與電纜及其應用技術, 2017(1):29-32.
[3]閆杰, 程德斌, 劉麗紅. 幾種常用電纜熱帶海洋環境下的老化趨勢研究[J]. 電子產品可靠性與環境試驗, 2015(3):7-10.
[4]劉振寶, 梁劍雄, 李文輝,等. 耐海洋環境腐蝕高強度不銹鋼的設計與性能[J]. 鋼鐵, 2015, 50(6):57-62.