電纜連接器和裝配方法研究

摘要：電纜連接器主要用來連接各類傳輸設備，將電纜連接到電纜連接器上，實現光電等相關信號的傳輸，在多個行業領域內具有重要作用。對此，本文主要分析電纜連接器的類型及其重要作用，重點研究電纜裝配到電纜連接器上的方法和焊接、壓接注意事項等，希望能為相關工作提供一定的參考。

關鍵詞：電纜連接器；電纜；裝配；焊接

DOI：10.12433/zgkjtz.20232241

電纜連接器應用廣泛，適用于電子產品、航空航天等多個領域內，可有效保證電氣信號的可靠傳輸，保證產品質量。在把電纜裝配至電纜連接器的過程中，各環節的操作方法都會影響最終的裝配質量，一旦方法使用錯誤，可能出現線路斷裂、電連接器外殼短路等問題，導致電纜連接故障，影響電子產品系統的可靠性。所以加強電纜連接器和電纜裝配到該連接器上的方法研究十分重要。

一、電纜連接器的主要類型與構造

電纜連接器的使用十分廣泛，是專用于連接電纜的設備。電纜連接器的使用使得光電傳輸設備的內部連接變得更為便利，能夠加快信號傳輸的速度，確保數據信息、視頻、音頻等傳輸過程的穩定性。同時，電纜連接器的護套通常使用阻燃材料，可有效保護電纜傳輸的安全性。在電纜連接器的作用下，各傳輸設備之間的連接更為便捷，傳輸設備與配線架之間的連接也更為容易，提高了信息傳輸的質量與效率，降低了信息傳輸的丟失率。

電纜連接器是專用型設備，具有多種不同類型，且不同類型的電纜連接器與電纜的裝配方法也各有不同。電纜連接器的種類，取決于多種不同因素，包括連接器的結構、性能、安裝方式和用途等。通常在外形結構的分類上，電纜連接器主要有矩形和圓形連接器，且這兩種連接器類型最為常見。

（一）矩形連接器

矩形連接器是一種多接觸對低頻連接器，橫截面為矩形。按照連接特點，矩形連接器主要包括鎖緊式連接器和直插式連接器；按照結構和性能特征，主要分為密封式連接器、非密封式連接器、高低壓混裝式連接器和高低頻混裝式連接器等多種類型。部分矩形連接器不帶外殼結構，主要的安裝區域為絕緣體上的凹緣；部分矩形連接器帶有簡單的金屬安裝板；部分帶有完整的外殼結構。總體而言，矩形連接器是電纜連接器中的重要門類之一，規格品種較豐富，通常情況下，矩形連接器和條形連接器、印制板連接器等分類并沒有嚴格界限。同一種連接器類型，部分廠家制造的連接器外形接近矩形，則為矩形連接器，部分用于印制電路中，則為印制板連接器。矩形連接器更常用在室內、需設備內部連接和多排組裝的場所。

矩形連接器在使用過程中，要注意以下問題，以確保連接質量和運行效果：第一，對于未鎖緊或未插到位的矩形連接器不可加電使用。第二，在使用過程中，加強檢查控制，避免線纜根部受力，以防線纜斷裂或脫出。第三，使用矩形連接器時，根據不同的使用環境，確定產品技術參數，提高運行的可靠性。第四，為確保連接效果，應在使用過程中，將矩形連接器插合好，如果出現異常，切忌強行插入。第五，如果連接器需焊接，應控制焊接時間和烙鐵溫度，避免損壞連接器。第六，在矩形連接器安裝過程中，選擇與之相匹配的安裝工具，并控制螺母螺釘的扭轉力度，避免損傷部件，如果在安裝過程中出現松動問題，要及時增加彈性墊圈。第七，嚴格控制矩形連接器的使用環境條件，控制環境溫度、濕度、氣壓、力學條件、腐蝕情況等各方面因素，確保連接器的使用效果。

（二）圓形連接器

圓形連接器的通常為圓筒形，而插合面為長圓形，因此，大多用在器件內部的接頭連接上。一般情形下，將圓形連接器分為低頻圓形連接器、音頻連接器和射頻同軸連接器等。圓形連接器具有圓柱形的結構特征，具備很好的穩固性能，對于其他類型而言，穩定性較好。以Q型系列圓形連接器為例，在使用過程中，呈現操作便捷的特點。該類型連接器在連接過程中，插針和插孔引線主要采用焊接方式，根據實際使用要求，插座的電源線上也可直接裝孔或裝針。本型接頭具備體積小、重量輕、接線方便的優點，常用于電子產品、儀器儀表中的電器接頭上。

二、電纜與連接器的常用裝配方式

（一）中心針連接

1.焊接

焊接要保證焊點光滑平整、焊接牢固，避免虛焊或焊料堆積。在實際應用過程中，焊接容易造成電纜組件失效，且當前對虛焊缺少高效的檢測方法，所以要確保工藝的精準性。如果電纜芯線相對較細，在焊接前，先在電纜芯線處蘸錫，再將其與連接器內的電纜連接；如果電纜芯線相對較粗，焊接時需要較多的焊錫。因此，建議在焊前，先將連接器的電纜焊線孔內，加入適量的焊錫，再通過烙鐵進行加溫處理，當焊錫稍微熔化時，將電纜導體焊接到焊線孔內，通過反復前后或旋轉插拔的方式，確保電纜內的導體充分接觸電纜連接器導體中的焊錫，確保焊接的牢固性，避免出現虛焊問題。如果其中存在多余的焊錫，需要及時去除，在此過程中，注意切勿損傷連接器內的導體鍍層。在焊接完成后，及時去除焊錫屑，清洗干凈連接器內部導體表面的焊劑，避免影響電性能。部分電纜連接器設計過程中，含有溫度補償尺寸和電性能，焊接時，應確定電纜內導體定位，保證裝配后電纜組件電性能。

2.壓接

為了確保電纜和電纜連接器裝配后，二者阻抗相匹配，在壓接時，要使用專業的壓裝工裝，嚴格要求壓接配合尺寸的精度，確保外導體的連接質量。

（二）外導體連接

1.尾部旋接式

尾部旋接式連接方式，可現場進行安裝，拆卸過程方便。夾緊部件機械強度，易受到多種因素的影響，導致電纜出現擠壓變形或夾持部件超力矩失效等問題，使得組裝后的電纜組件電性能一致效果較差。

2.焊接

焊接過程一般使用半柔半剛的電纜組件和測試電纜組件。焊接時，將電纜外導體與電纜連接器外導體焊接。但焊接本身人為因素影響較大，不易確保連接效果的可靠性。

3.壓接

壓接通常采用低頻柔性電纜元件，采用金屬尾套，利用六角形壓接的導線屏蔽層和連接器為導線。在壓接工藝中，應特別關注機械設備尺寸和重量控制，確保壓接的正確性，防止壓接沿破壞導線，提高軋花的效率和準確性。

三、電纜連接器的焊接、壓接工藝關鍵工序

（一）焊接工藝

電纜連接器的連接工藝包括焊接和壓接兩種不同類型。焊接型連接器的接線端子通常與接頭為一體，而連接端子一般以杯型形式存在。連接后，主要引線插入到杯底進行連接，同時在各端子的接頭部位套有絕緣套管，避免與其他端子出現短路現象。焊接方式主要優點是更易操作、維修過程更為便捷，但缺點是可能出現虛焊問題。

具體焊接操作過程為：首先，進行剝外皮處理，采用機械方法或化學方法剝除導線絕緣片，確保其中股線長度一致、導體的切斷面全部垂直于導線縱軸面，確保切口整潔，避免損傷導線。焊接過程中應保證焊料平滑填充，使得導線和連接部件呈現濕潤狀態，在導線上的焊料呈現為羽毛狀邊緣，填充呈現凹面狀。要想實現這一效果，應在多股線上均勻敷設焊料，在接近絕緣片末端的股線長度控制在1線徑之內，控制導線絕緣皮之間的空隙，將絕緣套管覆蓋在連接器線柱上。連接時，確保導線和接柱界面內的100%焊料填充，確保焊接后，內部連接導線輪廓清晰。

（二）壓接工藝

壓接式鏈路管理的接線端子通常與連接器分開，并通過插針或插口的插入而形成一體。這些連接端子，通過壓接技術的處理把導線緊密壓接在一起。根據壓接端子后軋出的線材規格有一定的尺寸限制，相同的接線端子如果線材太多、線材太粗、導線過粗，都可能壓不住電線。如果拉拔力不能滿足上述規定，可能出現將電線從端子內抽出的現象。此外，對于不同的線徑導線，在軋出后對拉拔力的需求也各有不同，如果壓接過松，會拉出導線；如果壓接過緊，則導線容易斷掉，影響壓接的拉拔力，進而影響電纜連接器的連接質量。壓接方式主要具有操作成本低、生產效率高、環保的優勢，但孔或針只能壓接，不便于后續維修。

壓接的方法是連接桿與線的連接。接線柱一般分為接頭與接片，在壓接過程，必須通過設備作為手工工具進行連接。當全部壓接工作開始時，壓接設備禁止離開，直到全部過程結束。首先，沖壓成形接頭—開口連接筒。將絕緣皮全部伸進絕緣皮壓接翼，避免在壓接期間損壞或切斷絕緣皮，做好絕緣皮的支撐壓接。其次，做好絕緣皮檢查窗工作，確保絕緣皮及導體的界限處于檢查窗中間位置。在此基礎上，將導體導線在導體壓接端處微微伸出部分，形成導體刷。在導體壓接區的兩端都設有鐘形開口，導體入口端的鐘形壓口高度控制為接線柱金屬材料厚度的2倍左右。控制導體絕緣皮和接線筒間的間距，在導體外徑50%之內，使電纜延伸到接口的下方，使股線在檢查窗內占滿，確定接頭上是否有電纜股線。在壓接金屬環時，要確保導線充分填充在金屬環腔中，將絕緣皮完全放置于絕緣套上，保證壓接形狀的對稱性，確保壓接效果。

（三）電纜屏蔽層接地工藝

漏進和漏出電子系統中的重要電磁干擾源是導線和接頭，對于系統的電磁發射電而言尤為重要。用于屏蔽光纜的屏蔽層形形色色，其中較為常見的是金屬絲網屏蔽層。金屬絲網屏蔽的效果主要取決于絲網的編制密度，密度越大，屏蔽效果越好，所以在此連接方案中，最好選擇帶有金屬編織網的電纜或信號電纜束加套防波套，以此避免電磁干擾。電纜屏蔽層接地工藝針對不同的連接器類型和使用環境，接地方法各有不同。在日常工作過程中，常采用的屏蔽層處理方式為以整根屏蔽層轉接導線，連接處用熱縮或鍍錫處理。剝離屏蔽電纜的屏蔽層，將剝離的屏蔽層絞緊后，使用管徑合適的熱縮管熱縮或對接頭進行鍍錫處理，在引出的屏蔽層端頭使用壓接接線端子或采用插針方式，按照相關要求進行接地處理。通常在屏蔽電纜的外絕緣皮切口位置，使用20mm左右的熱縮管進行防護，或在連接位置鍍錫防護處理。

（四）尾部裝配工藝

首先，尾部的封裝材料主要選擇填充裹敷材料，可選擇的材料種類豐富，以往大多使用高溫膠帶或橡膠皮處理。以電纜連接器使用橡膠皮處理為例，橡膠皮本身具有防靜電特征，且彈性較強，可以作為高效的裹敷材料。其次，確定填充材料的裹敷形式。根據連接器的尾夾結構，確定填充材料裹敷過程，確保纏裹厚度，使得電纜被連接器尾夾完全夾緊，確保連接器內的焊接點不會受到外界的拉伸影響。同時，必須確保纏裹的材料可以把接頭的尾部直徑充分封緊，保護接頭免遭外界介質影響。第一，對于外徑稍大于連接器尾端夾直徑的線纜，在連接頭尾夾部位，為防止電纜護套，將連接的頭尾夾螺栓緊固，以便將線纜夾住。第二，對于外徑基本等于連接頭尾夾直徑的線纜，先剝去電纜護套后，在電纜外套熱縮管內或纏上細棉條，將其放在連接器的尾夾位置，將尾夾螺釘連接緊固，將電纜夾緊。第三，對于外徑小于連接器尾夾直徑的電纜，在電纜護套上纏上橡膠皮或高溫膠帶，將其放在連接器的尾夾位置，將連接器尾夾固定，夾緊電纜。

（五）注意事項

在電纜連接過程中，無論是采用壓接還是焊接方式，都應注意以下要點：

第一，根據電纜直徑確定保護套的規格，并根據連接器尾夾直徑選擇合適剝除方法。如果連接器的尾夾直徑過大，導線的直徑過小，要將電纜的護套以軸向剝開，將護套在端子焊接時向外翻轉，焊接完成后，將護套翻轉回原來位置，將部分護套剪掉，外套熱縮，增加厚度，確保電纜完全壓緊。如果連接器尾夾的直徑過小，導線的直徑過大，要撥開電纜的護套，在導線上加設熱縮套或棉線，確保電纜壓緊。

第二，保護套剝除的實際長度，要結合連接器頭部焊接端子和其尾部的夾板距離進行確定。首先，保證在焊接端子過程中導線的分離距離。其次，確保連接器的尾夾直徑超過導線直徑，在連接器的尾夾內部設置護套墊，確保連接器的尾夾直徑小于導線直徑，在連接器的尾夾后面緊隨護套。

第三，在確定了導線剝線長度，并確定壓接端子形式后，保證線材的生產工藝效果。在此工藝中，嚴格根據軋花接頭的規格條件進行加工過程，防止纜芯的剝頭太短，降低對其產生的拉拔性，同時，還要防止纜芯的剝頭過長，特別是針對插孔而言，避免連接器上對插的插針不能插入到插孔底部的情況，從而降低接頭的對插接觸性能，確保電纜連接器的連接質量。

四、結語

綜上所述，電纜連接器及電纜裝配到該電纜連接器的方法研究發揮著重要的作用。本文探究了一種提高密度性能的電纜連接器，并詳細研究了電纜裝配方法。在實際應用過程中，應注意控制環境和技術工藝，保證各環節的技術操作質量和性能檢測，提高電纜連接器的可靠性。

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