應(yīng)用航天FPC連接器可靠性分析

       連接器及其組件是航天系統(tǒng)工程非常重要的配套接口元件，散步再各個(gè)系統(tǒng)和部位，負(fù)責(zé)者信號(hào)和能量的傳輸。任何一個(gè)連接器接點(diǎn)失靈，都將導(dǎo)致航天器的發(fā)射和飛行失敗。戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈彈體內(nèi)的導(dǎo)引頭，戰(zhàn)斗機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、自動(dòng)駕駛儀等關(guān)鍵部件，都是通過連接器將成百上千個(gè)接點(diǎn)的電纜網(wǎng)組成一個(gè)完成的武器互聯(lián)系統(tǒng)，一個(gè)接點(diǎn)的出現(xiàn)故障，都將造成災(zāi)難性的特大事故。確保連接器的可靠性至關(guān)重要。

       連接器的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性兩個(gè)方面。

       一、連接器的固有可靠性分析：

       連接器的固有可靠性一般是指連接器制造完成時(shí)所具有的可靠性，它取決于連接器的設(shè)計(jì)、工藝、制造、管理和原材料性能等諸多因素。一旦連接器制作完成后，其失效模式及失效機(jī)理也已固定了。因此，只有在可靠性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，保證生產(chǎn)線嚴(yán)格采取可靠性措施，比如嚴(yán)控生產(chǎn)工藝、確保環(huán)境條件、各工序質(zhì)量檢測(cè)等，保證連接器的固有可靠性。

     （1）連接器的設(shè)計(jì)可靠性

      1.合理選材：選材是保證連接器的電氣性能和可靠性的重要前提，材料決定了連接器的工作溫度上限，而起決定作用的是絕緣材料、環(huán)境密封連接器所用的密封材料、膠粘材料、殼體和接觸件所用材料等。材料選用涉及到連接器的力學(xué)、電氣、環(huán)境等性能要求和材料本身的理化性能。而其中材料熱血性能，如耐熱、熱導(dǎo)率、高溫強(qiáng)度及熱變形等是設(shè)計(jì)必須考慮的主要因素。選用不同材料做絕緣體，其絕緣耐壓的電氣性能也有明顯差異。連接器殼體和接觸件選用時(shí)，除考慮導(dǎo)電、導(dǎo)熱和結(jié)構(gòu)剛度外，還需考慮相互配合和接觸材料的電化學(xué)相容性和硬度匹配性。

      2.結(jié)構(gòu)型式：決定產(chǎn)品可靠性的重要因素，合理的結(jié)構(gòu)型式既避免了誤插，又提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

     （2）連接器的工藝可靠性。

      殼體的加工工藝、絕緣體的注塑和膠接工藝、接觸件的成型和鍍金工藝、連接器總裝工藝和線纜端連接工藝，對(duì)產(chǎn)品的可靠性至關(guān)重要。

      鍍金也有好幾種方式，若接觸件用手工滾鍍，會(huì)導(dǎo)致個(gè)別插孔內(nèi)壁局部沒有膜層，呈氧化色。而采用超聲波鍍金，并用儀器嚴(yán)格監(jiān)控鍍金層厚度，使內(nèi)壁形成均勻膜層，可提高排線導(dǎo)體與連接器接觸的可靠性。

     （3）連接器檢驗(yàn)的可靠性。

      對(duì)連接器個(gè)關(guān)鍵工序加強(qiáng)檢驗(yàn)，通過嚴(yán)格的工藝篩選，提出失效產(chǎn)品。除檢查常規(guī)電氣性能外，還應(yīng)該對(duì)外觀質(zhì)量進(jìn)行百分百全檢，尤其是對(duì)多余物檢查特別重要，除目視和借助放大鏡外，必要時(shí)可用體現(xiàn)顯微鏡判定缺陷性質(zhì)。

      二、連接器的使用可靠性分析：

      連接器在使用過程中會(huì)遇到電、熱、機(jī)械和化學(xué)應(yīng)力等作用，若忽視了正確選型和儲(chǔ)存使用等情況，即使使用經(jīng)二次補(bǔ)充篩選的產(chǎn)品，仍會(huì)出現(xiàn)失效。

     （1）連接器選型的可靠性。

     根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用要求選擇最恰當(dāng)?shù)倪B接器型號(hào)，需要考慮如下幾點(diǎn)內(nèi)容：

     1.電氣參數(shù)：工作電壓（取耐壓值的三分之一）、額定電流、內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的接觸電阻、特性阻抗、電壓駐波比、屏蔽性能及抗干擾性能等。

     2.機(jī)械參數(shù)：振動(dòng)沖擊、碰撞機(jī)械壽命、單孔分離和總分離力等。

     3.環(huán)境參數(shù)：溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、鹽霧、灰塵、輻射、電磁干擾及密封性能等。

     4.安全參數(shù)：接觸pin針之間，接觸點(diǎn)與外殼間的絕緣電阻、耐電壓、阻燃性、質(zhì)量等。

     5.端接方式：焊接、壓接、繞接、刺破連接、螺釘連接等。

     6.結(jié)構(gòu)形式：接觸件的可拆卸性、接觸件的種類和結(jié)構(gòu)形式等。

     7.連接及鎖緊方式：卡口式（翻蓋鎖扣式）、抽屜鎖扣式，直插式、螺紋連接式、中心螺紋桿式等。

     8.安裝方式:面板式、電纜式、螺母式、穿墻式等。

     9.操作事宜性：防誤操作結(jié)構(gòu)、連接到位指示、操作空間大小等。

    （2）連接器儲(chǔ)存可靠性。

     儲(chǔ)存環(huán)境的溫度、濕度、清潔度和腐蝕性氣體都將影響連接器的性能參數(shù)、特別是濕度對(duì)絕緣電阻尤為敏感。如H2S、SO2等氣體，會(huì)使接觸件鍍層表面生成一層氧化物貨硫化物絕緣膜，在潮濕的環(huán)境中反應(yīng)速度更快，生成更厚的絕緣膜，嚴(yán)重影響連接器的接觸可靠性。

    （3）連接器安裝可靠性。

     安裝人員應(yīng)首先了解連接器的技術(shù)特性，不得過負(fù)荷、過應(yīng)力使用，應(yīng)按正確的操作使用方法連接與分離、避免燒壞或損傷連接器。

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