王鹏
中国电子科技集团公司第38研究所,安徽 合肥 230088
摘要:半钢射频电缆组件具有优良的电性能指标和较强的机械稳定性,应用场景广泛。本文针对SFT-50-2型半钢电缆与SMA-JB2型射频同轴连接器的组装特性,开展技术研究,重点围绕工艺方法实现、过程参数控制、电性指标验证等方面进行重点叙述。
关键词:半钢;射频;连接器;电缆
1引言
作为电气连接、信号传输与电源控制等功能部件,半钢射频电缆组件广泛应用于飞机、船舶等制造领域,并逐步推广到雷达、导弹、火箭等武器装备,该类射频电缆组件的组装质量对其电性能指标影响极大,需要深入研究。
2特性分析
2.1电缆特性分析
SFT-50-2型半钢电缆由内导体(镀银铜线)、绝缘层(聚四氟乙烯)、外导体(无缝铜管)三层结构组成,其特性阻抗为50Ω。该射频电缆具有重量轻、屏蔽好、衰减小、耐温、耐湿、耐腐蚀等特点。
2.2连接器特性分析
SMA-JB2型射频同轴连接器由插针(铜镀金)、壳体(黄铜或不锈钢)、绝缘体(聚四氟乙烯)等零件组成,具有体积小、频带宽、可靠性高等特点。其特性阻抗为50Ω,应用频率范围达0~18GHz,绝缘电阻不小于5000MΩ,介质耐压1000V,具备500次插拔能力。
3工艺过程
3.1标识热转印
借助热转印机,对去向标识进行热转印。热转印时,应确保字体高度、字体类型和套管材料等满足设计文件要求,并确保字体符号清晰、准确。热转印过程,应仔细观察标牌上的字形,不允许有字体严重变形和拉丝现象发生。
3.2电缆成型
电缆加工前,应预先对其进行成型处理。可使用专用成型工装或电缆成型机对电缆进行成型,确保电缆成型角度、长度满足设计要求。
3.3电缆热烘
将待加工的半钢电缆放入烘箱,烘箱设定温度60℃,时间2小时,电缆热烘结束,自然冷却,避免电缆过量回弹。
3.4端头加工
借助半刚电缆剥头机对电缆进行剥头,内导体剥头长度3㎜,剥头完毕后,应在放大镜下观察剥头质量,确保电缆内导体无损伤。并使用半钢电缆倒角机对内导体进行倒角处理。端头加工时应确保内导体完好,表面无损伤。
3.5电缆搪锡
3.5.1内导体搪锡
借助电烙铁对内导体进行搪锡,确保内导体搪锡面光滑,无毛刺,内导体搪锡末端距内导体根部0.2~0.4㎜范围无需搪锡。
3.5.2外导体搪锡
用砂纸砂除电缆外导体氧化层,并用无水酒精棉球清洁电缆外导体,借助电烙铁对外导体进行搪锡,搪锡长度约10㎜,搪锡面应光滑,无毛刺。待外导体自然冷却后,用无水酒精棉球清洁外导体残留助焊剂。
3.6焊接
3.6.1内导体焊接
借助电烙铁对内导体进行焊接,将焊接挡片和连接器插针依次穿入电缆内导体上,确保电缆、焊接挡片、连接器插针三者紧密连接,焊接时,需确保插针与电缆芯线在同一轴线上。设定焊接温度300℃±20℃,焊接时间2~3秒。通过连接器插针观察孔观察熔锡情况,确保焊点光滑、明亮。焊接完成后,去除焊接挡片,仔细清理电缆组件内部,确保无多余物存在。
3.6.2外导体焊接
借助电烙铁(马蹄形烙铁头)对外导体进行焊接。焊接前,使用定位工装紧固被焊连接器;并将电缆外导体插入连接器焊接腔,确保二者同心;再将Φ0.5的焊锡丝缠绕至电缆外导体上,圈数3-4圈;调节焊接档位,输出温度为350℃±20℃;手扶电缆,开始加热,待搪锡熔化后,进行送锡,观察熔锡情况,直到焊锡与焊接腔体齐平后,停止加热。焊点自然冷却,并用无水酒精棉球清洁焊点,确保焊点光滑、明亮,并具有良好的润湿角。
4试验验证
4.1钎透率检测
将焊接完毕的电缆组件放入X射线检测仪中,检查电缆与连接器的焊接情况,确保焊点无空洞,钎透率应不小于75%。
4.2振动及温循试验
电缆组件制作完成后,还需对其进行振动及温循试验,验证其结构设计、力学特性及制造工艺等环节的合理性,确保其承受随机振动、正弦振动、温度循环等验收级和鉴定级试验条件的能力。对标国标、军标、行标要求,对试验前后的相关参数进行记录和比对,验证合格后,方可批量加工。
4.3电性能检测
射频电缆组件加工完成后,需要对其进行电性能检测。借助矢量网络分析仪、耐压测试仪、绝缘电缆测试仪、低电阻测试仪等对其电压驻波比、插入损耗、相位一致性、耐压值、绝缘电阻、接触电阻等电性能指标进行符合性检测,并记录相关测试结果。
5结语
射频电缆组件的组装质量直接影响到射频电缆组件的使用性能。本文主要针对典型半钢电缆组件的实现过程进行技术研究,以保证电缆组件连接可靠性,提升电缆组件性能指标和制作质量。
参考文献
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