電連接器檢測儀器應用研究
發布時間:2011-03-07 來源:上海航天技術研究院
中心議題:
- 電連接器檢測儀器設備的選用原則
- 電連接器檢測儀器設備配備合理性的檢查
- 電連接器檢測儀器設備的管理
- 電連接器檢測儀器設備應用現狀及發展
1 電連接器檢測儀器設備的選用原則
1.1 技術特性選擇
xuanzeyiqishebeijishutexingzhibiaoshi,yimanzubeijiancecanshuyaoqiuweiqianti,jiyaoshiyong,youbuguogao。ruxuanzeyiqishebeizhunquedu,tongchangweibeijiancecanshuyunxuwuchade1/3~1/5。若達到該規定值有困難,至少要為被檢測參數允許誤差1/2。有些標準試驗方法如國軍標GJB1217,直接規定了選用儀器設備準確度。
1.2 使用條件選擇
選擇儀器設備時,應考慮其額定使用條件和額定操作條件。這些條件給出了被檢測量的範圍、影響量的範圍及其它重要的要求。例如NAC公司的30X係列多功能儀詳細規定了使用環境條件要求;
1)內存保存期:
在1大氣壓、溫度20℃ 、濕度40%的環境內,120天以上。
2)內儲用電池壽命:
在1大氣壓、溫度20℃ 、濕度40%的環境內,10年以上。
3)電源:
AC100V±10% 50/60HZ(有歪波率10%以下的正弦波) 。
4)使用環境溫濕度:
溫度:5~35℃ 濕度:10 ~60%(無露水情況下) 。
使用環境條件要求雖不屬於檢測對象,但對獲得準確檢測結果非常重要。 30X係列多功能儀常因環境濕度高,儀器在進行環境測試時就通不過而無法進行在線檢測。使用進口儀器設備時還應注意電源的選用,過去曾多次發生用戶錯插電源燒毀儀器的事故。
1.3 經濟性選擇
儀器設備的經濟性是指該儀器設備的成本,包括采購成本、anzhuangchengbenheweihuchengben。tongchangsuizheyiqishebeizhunquedudetigao,chengbenyeshangsheng。yincichaoyuejiliangceshimude,xuanyongguogaojingdudeyiqishebei,jibunengchongfenliyongsuodedeshuju,youxuzhifuchugengduodeweihujiandingfeiyong。zheshihenbujingji。zhinenghuazidongjianceyigengshiheyudapiliangshengchandezaixianjiance,erxiaopiliang、多品種生產,有時選用智能化自動檢測儀並不合理。
2 電連接器檢測儀器設備配備合理性的檢查
2.1 儀器設備配備率的檢查
儀yi器qi設she備bei配pei備bei率lv為wei實shi際ji能neng檢jian測ce參can數shu個ge數shu與yu產chan品pin技ji術shu標biao準zhun中zhong規gui定ding的de應ying檢jian測ce參can數shu個ge數shu之zhi比bi。對dui電dian連lian接jie器qi及ji其qi組zu件jian的de質zhi量liang一yi致zhi性xing檢jian驗yan而er言yan,應ying做zuo到dao儀yi器qi設she備bei配pei備bei率lv達da到dao100%。
2.2 儀器設備量程與分辨率的檢查
儀器設備量程與分辯率應與所開展的產品質量一致性檢驗項目所規定的檢測參數相適應。
建議:
1/5S≤A≤2/3S
I≤1/5T~1/10T
式中:S--儀器設備量程,
A--被檢量值大小,
I --分辨率,
T--被檢參數允許誤差。
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(1) 1/5S≤A≤2/3S
如彈簧秤、測力計、扭距儀、拉力試驗機、電流表、電壓表、絕緣電阻檢測儀等指針式儀器,通常要求被檢測對象量值在儀器設備量程的20~80%以內。超出此範圍上、xiaxianshiyong,jiangyingxiangjiancejingduheshiyongshouming。dianzizhinenghuayiqishejishiyikaolvshangshuyinsu,yiqiyejingxianshipingxianshideliangchengshangxianjuyiqisuonengjingshoudeliangchengshangxianshangyouyidingdeanquanyuliang,yonghukefangxinshiyong。ruNAC公司的30X係列多功能儀耐壓檢測時設定的交流電壓上限為750V ,實際儀器內部能經受的交流電壓為1060V 。
(2) I≤ 1/5T~ 1/10T
電連接器試驗方法GJB1217規定;振動、衝擊、碰撞和電纜拉脫力等試驗時不允許出現超過1 μs。 根據上述規定應選用檢測靈敏度 (分辨率)為 0.1μs的監測儀較合適 。如NAC公司的NM-11A可按被檢測互連器件技術標準設定監測瞬斷時間(0.1-99.9μs )、 檢測靈敏度 (分辨率) 為 0.1μs 。
2.3 儀器設備準確度的檢查
儀器設備準確度應與被檢參數允許誤差範圍相適應。企業測試實驗室根據測試任務的性質和特點的不同,可分為檢驗、監控和測量三類。電連接器及其組件(線束)檢驗和監控的計量性質都是判斷產品參數或控製工藝參數在允許誤差範圍內,要求所配備的儀器設備測量誤差遠小於被檢測(控製)參數的允許誤差範圍,即U<<T。而對尚未定型的設計工藝試驗品的測量與前兩類不同,沒有對被測量參數規定一定的範圍,僅對被測參數量值提出準確度(△允)要求。
對無技術標準或工藝文件的被測對象,往往隻要通過測量得出實測值提供給委托測量者。此時,隻要測量極限誤差U≤△允即可滿足要求。
例如按連接器產品標準進行絕緣電阻、耐壓和接觸電阻測試時屬檢驗性質,絕緣體注塑成型時溫度、壓力等工藝參數控製屬監控性質。 同樣用瞬斷儀監測振動、chongjidengdongtaihuanjingshiyandeshunjianduandianshijian,youchanpinbiaozhunyidingxingchanpinyiguidingyouyunxushunduanshijiandeshujianyanxingzhi,ermeiyouchanpinbiaozhunshangweidingxingchanpinzaizuosheji、工藝摸底試驗時屬測量性質。
3 電連接器檢測儀器設備的管理
3.1 檢測儀器設備的檔案管理
1)編製實驗室儀器設備一覽表,購置或報廢儀器設備時及時更新;
2)用於檢測並對結果有重要影響的絕緣、耐壓、接觸電阻和瞬斷監測等儀器設備應建立儀器設備檔案和隨機資料,並指定儀器設備管理人。
3)儀器設備檔案內容應包括:儀器設備情況登記表;產品合格證;使用說明書原件;安裝調試記錄和驗收過程的其它文件;操作規程;校準證書和儀器設備使用記錄表等。
3.2 檢測儀器設備的標識
1)所有儀器設備均應標有名稱和編號的標簽標識;
2)所有對結果有重要影響的絕緣、耐壓、接觸電阻和瞬斷監測等儀器設備應貼校準/計量檢定狀態標簽包括:送檢或自校合格標簽、送檢或自校隻有部分量程(精度)合格標簽;未校準、校準不合格及發生故障標簽。
3.3 檢測儀器設備的使用維護
1)嚴禁使用貼有未校準、校準不合格及發生故障標簽的儀器設備;
2)儀器設備應按相關程序定期校準/計量檢定;線纜導通絕緣自動測量係統和瞬斷監測儀等高精度儀器設備需定期作測量係統分析,一般半年一次;
3)製定儀器設備操作規程,應在規定技術參數範圍內使用,不準超負荷、超功能;
4)保持儀器設備清潔,使用前後應對儀器設備檢查,填寫儀器設備使用記錄表;
5)必須掌握說明書或操作規程後上崗操作;重要儀器設備應指定經考核合格的保管人或使用人。長時間停用應進行維護保養;
6)精密儀器設備應配有防塵罩,定期維護並作記錄;
3.4 檢測儀器設備的修理報廢
yiqishebeichuxianguzhangyingjitingjijianxiu,yibanguzhangyouyiqishebeiguanlirenfuzepaichu,wufapaichuguzhangshiyingyouzhuanyerenyuanjianxiu,meicijianxiuyingzuohaojilu,daixiuyiqishebeiyingyoujinyongbiaoqian。yiqishebeiwufaxiufushitianxieyiqishebeitingyong/報廢審批表,辦理報廢手續。
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4 電連接器檢測儀器設備應用現狀及發展
隨著近代電子技術的突飛猛進,特別是IT技術的進展,也帶動了連接器及其組件檢測技術的發展。連接器及其組件檢測選用的智能化儀器設備,大致可分為外觀檢測、力學檢測、電學檢測、 無損檢測和環境試驗等五大類。
其中外觀力學電學檢測廣泛用於在線工藝篩選及監測、產品鑒定試驗、質量一致性檢驗和驗收、可靠性篩選試驗和失效分析。環境試驗用於產品鑒定試驗、質量一致性C組檢驗和可靠性增長試驗。無損檢測已成功用於在線工藝篩選、引進產品測仿、驗收和失效分析。

4.1 外觀檢驗儀器設備
外(wai)觀(guan)檢(jian)查(zha)是(shi)電(dian)連(lian)接(jie)器(qi)及(ji)其(qi)組(zu)件(jian)檢(jian)驗(yan)最(zui)基(ji)本(ben)項(xiang)目(mu)。外(wai)觀(guan)質(zhi)量(liang)不(bu)好(hao),往(wang)往(wang)也(ye)就(jiu)無(wu)需(xu)再(zai)往(wang)下(xia)進(jin)行(xing)其(qi)它(ta)項(xiang)目(mu)檢(jian)驗(yan)。目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)電(dian)連(lian)接(jie)器(qi)及(ji)其(qi)組(zu)件(jian)生(sheng)產(chan)廠(chang)外(wai)觀(guan)檢(jian)查(zha)仍(reng)主(zhu)要(yao)依(yi)靠(kao)檢(jian)驗(yan)人(ren)員(yuan)肉(rou)眼(yan)觀(guan)察(cha),有(you)疑(yi)問(wen)時(shi)借(jie)助(zhu)於(yu)放(fang)大(da)鏡(jing)或(huo)體(ti)視(shi)顯(xian)微(wei)鏡(jing),檢(jian)驗(yan)可(ke)靠(kao)性(xing)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)依(yi)賴(lai)於(yu)檢(jian)驗(yan)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)經(jing)驗(yan)和(he)責(ze)任(ren)性(xing)。
隨著小型化、高密度連接器及其組件的出現和應用,一些用於IT行業微電子檢測技術,也正在國內部分連接器組件(線束)生產流水線的在線工藝篩選中被逐步使用。例如現在有的汽車線束生產廠己采用自動光學圖像識別係統,識別裝配線束的端子型號、位置和線纜的顏色是否準確。一些電子連接器生產廠已開始將機器視覺係統應用於衝壓、電鍍、組裝等工序的在線檢驗。
三san維wei視shi頻pin顯xian微wei測ce量liang係xi統tong可ke使shi用yong大da景jing深shen進jin行xing三san維wei實shi時shi觀guan測ce,快kuai速su簡jian便bian進jin行xing各ge種zhong在zai線xian精jing確que測ce量liang,用yong戶hu可ke自zi行xing設she定ding攝she象xiang參can數shu模mo式shi,使shi用yong儲chu存cun卡ka能neng可ke靠kao存cun儲chu大da量liang高gao畫hua質zhi圖tu片pian及ji檢jian測ce曆li史shi記ji錄lu數shu據ju。
jiqishijiaoxitongdetedianshitigaoshengchanderouxinghezidonghuachengdu。zaiyixiebushiheyurengongzuoyedeweixiangongzuohuanjinghuorengongshijiaonanyimanzuyaoqiudechanghe,changyongjiqishijiaolaitidairengongshijiao;同(tong)時(shi)在(zai)大(da)批(pi)量(liang)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong),用(yong)人(ren)工(gong)視(shi)覺(jiao)檢(jian)查(zha)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)效(xiao)率(lv)低(di)且(qie)精(jing)度(du)不(bu)高(gao),用(yong)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)大(da)大(da)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)和(he)生(sheng)產(chan)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)。而(er)且(qie)機(ji)器(qi)視(shi)覺(jiao)易(yi)於(yu)實(shi)現(xian)信(xin)息(xi)集(ji)成(cheng),是(shi)實(shi)現(xian)計(ji)算(suan)機(ji)集(ji)成(cheng)製(zhi)造(zao)的(de)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu)。
機器視覺檢驗係統主要功能:檢測連接器形狀是否合格;可測量連接器多個位置的幾何尺寸,包括接觸件間距、寬度、高度(共麵度和位置度)等;檢測連接器件管腳平整度是否一致;檢測邊緣是否有沾附碎屑;檢測插針是否扭曲;檢測局部是否擠壓變形;廢品漏檢率為零;係統檢測到質量問題時,能發出報警信號,指出出錯位置並控製停機;檢查出的所有廢品對應的圖像能夠存儲和查看;係統有自學習功能,且學習過程操作簡單。

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用於HDMI連接器檢測的機器視覺係統。該係統可自動測量立式或臥式HDMI產品SMT針腳共麵度、正位度;一次用兩隻130萬象素攝象頭(CCD)同時檢測所有接觸件尺寸;用戶可自行設定公差範圍,係統依此公差做自動判斷;任何一個接觸件超出公差設定範圍,軟件會自動顯示不良品位置,同時發出報警信號;以治具平麵做基準,半自動操作係統,作業員手取放,成本較低;軟件可儲存檢測影像或不良品影像;所有產品測量尺寸都保存在硬盤中,供隨時查看;軟件有計數和接觸件合格率統計功能,有效防止操作人員人為操作失誤造成的混料;儀器產能為500-600件/時、檢測時間為﹤1s/件、分辨率為0.008mm;重複檢測結果偏差值0.01mm。

4.2 無損檢測儀器設備
無損檢查技術近年來在IT行業中的應用越來越多,並有部分代替自動光學檢查的趨向。在連接器及其組件(線束)行業,已有部分企業成功應用無損檢測技術,在不破壞電連接器及其組件(線束)的情況下,檢查內部接觸件(端子)的接觸插合實況,判斷其有否變形、位移、鬆動、斷裂、接觸不良、線芯損傷、虛焊、虛壓等故障。無損檢驗儀器設備也可用於對電連接器及其組件(線束)引進產品的測仿。
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近年來使用方便的小型高性能台式微焦X線CT裝置開始用於小型電連接器的非破壞檢查和分析。
4.3 力學檢驗儀器設備
力學檢查是判斷連接是否牢固可靠非常有效的試驗方法。原來連接器生產廠接觸件單孔分離力、機械壽命和連接器的插合力和分離力等工藝篩選檢驗,完全依靠手工操作,耗費了大量人力、物力,且檢驗質量得不到保證,現在隨著伺服係統全自動插拔力試驗機的應用,可自動完成單孔分離力、連接器插入力和分離力、機械壽命、接觸件固定性和保持力、絕緣安裝板固定性和保持力、電纜拉脫力等試驗。
試驗機采用電腦WINDOWS視窗畫麵設定自動控製,操作簡單方便,且所有資料皆可存(包括試驗條件、位移曲線圖、壽命曲線圖和檢驗報告等),試驗機可提供高精度的載荷、位移測量(0.01mm),並備有自動對中求心裝置附件,可進行準確可靠的插拔力試驗。
力學監測還可應用於壓接質量的在線檢測,可通過壓接過程應力應變曲線的設定剔除不合格品。接觸件在絕緣體內固定不良鎖不住是38999、26482、83513dengxiliecaiyongyajiegongyiduanjiefangshilianjieqidechangjianbingheduofabing。weijiancemeigeanzhuangkongneijiechujiangudingxing,keshiyongrutusuoshidejiancebaochilidezhuanyonggongjujiancejiechujianzaijueyuantizhonggudingxing。
4.4 電學檢測儀器設備
過去傳統的檢測方法是:導通借助於萬用表、蜂鳴器和指示燈等,通過對逐條線路通電來判斷通、斷。耐壓、絕緣借助於絕緣電阻測試儀和耐壓測試儀,配上與被測樣品相配對的二至三副測試工裝,對點間、線xian間jian或huo點dian與yu外wai殼ke間jian施shi加jia電dian壓ya測ce其qi漏lou電dian流liu來lai判pan別bie是shi否fou符fu合he產chan品pin技ji術shu條tiao件jian規gui定ding。瞬shun斷duan作zuo為wei周zhou期qi例li行xing試shi驗yan的de抽chou檢jian項xiang目mu,在zai按an產chan品pin技ji術shu條tiao件jian規gui定ding的de試shi驗yan方fang法fa進jin行xing振zhen動dong試shi驗yan時shi,用yong瞬shun斷duan監jian視shi儀yi檢jian測ce有you否fou超chao過guo技ji術shu條tiao件jian規gui定ding的de瞬shun間jian斷duan電dian現xian象xiang。
為適應便攜式的電子設備小型化的趨勢,連接器、作為配套器材也必須朝小型化方向發展,新產品中將出現窄間距軟質扁帶電纜、柔性印刷電纜連接器等,電連接器間距降至0.3mm,甚至更小,最低高度將降至1.5mm以下。[1]而(er)且(qie)生(sheng)產(chan)是(shi)高(gao)度(du)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)生(sheng)產(chan)流(liu)水(shui)線(xian)。傳(chuan)統(tong)的(de)手(shou)工(gong)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa),無(wu)論(lun)是(shi)檢(jian)測(ce)速(su)度(du)與(yu)效(xiao)率(lv),還(hai)是(shi)測(ce)試(shi)精(jing)度(du)和(he)可(ke)靠(kao)性(xing)等(deng)方(fang)麵(mian)都(dou)根(gen)本(ben)無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)這(zhe)些(xie)器(qi)件(jian)的(de)在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)要(yao)求(qiu)。於(yu)是(shi)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)專(zhuan)用(yong)於(yu)在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)的(de)高(gao)效(xiao)率(lv)、智能化儀器誕生了。
智能化儀器特點:
1) 快速、準確,一次插合即可完成導通、耐壓、絕緣、瞬斷等常規電性能參數的自動檢測。大大提高了工作效率,特別適用於在線檢測。
2) 儀器能在測試前進行自檢和環境檢測,判斷儀器和環境條件是否正常。儀器用於器件品質檢驗的可靠性高。
3) 能將被檢的連接器、線束及電路板等互連器件與儀器的記憶內存(樣線)信息進行比較後自動作出合格與否的判斷。便
於操作人員掌握,不易出現差錯。
4) 儀器有內置電腦和數據傳輸功能,能自動將檢測結果打印輸出或標簽打印,以便查詢記錄,使用十分方便。
5) 儀器液晶顯示屏直觀顯示各種設置參數條件和檢測結果。
6) 儀(yi)器(qi)備(bei)有(you)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing),用(yong)顯(xian)示(shi)屏(ping)上(shang)出(chu)現(xian)醒(xing)目(mu)的(de)綠(lv)色(se)或(huo)紅(hong)色(se)符(fu)號(hao),配(pei)上(shang)相(xiang)應(ying)的(de)聲(sheng)音(yin)提(ti)示(shi)合(he)格(ge)與(yu)否(fou)。為(wei)方(fang)便(bian)操(cao)作(zuo),有(you)的(de)儀(yi)器(qi)後(hou)麵(mian)有(you)外(wai)接(jie)端(duan)子(zi),可(ke)接(jie)腳(jiao)踏(ta)控(kong)製(zhi)開(kai)關(guan)。
7) 儀器可通過微帶(排線)與探針檢測台配套使用。
連接器及其組件電性能檢驗新舊儀器設備的特性對比

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射頻連接器隨著高速傳輸技術的迅猛發展,在航空、航天、交通、通訊等領域的使用量與日俱增,對其質量和可靠性要求越來越高。 射頻連接器機械性能和環境性能和低頻連接器原理相同。電氣性能除接觸電阻、絕緣電阻和抗電強度外。對射頻同軸連接器而言,還有特性阻抗、插入損耗、反射係數、電壓駐波比(VSWR)等電氣指標。
射頻連接器檢測已從過去非常複雜、繁瑣的點頻測量發展到現在借助電腦控製矢量自動網絡分析儀進行連續掃頻測量,可十分便捷、可靠地測量射頻連接器兩端口的發射信號和接收信號功率值的比值(S11、S12,S21,S22),儀器顯示屏直觀顯示連續掃頻測量時電壓駐波比(VSWR)變化曲線。
4.5 模擬環境試驗儀器設備
模擬環境試驗是考核產品在模擬的使用環境條件下,耐受影響產品使用性能的各種因素的能力。這些影響因素包括產品運輸、儲存、使用中受到的多種錯綜複雜環境條件;
1)氣候條件:高溫、低溫、溫度交變(溫度衝擊)、氣壓、風雨、冰霜等。
2)機械條件:衝擊、振動、碰撞、離心、搖擺、噪聲等。
3)輻射條件:太陽輻射、電磁輻射、核輻射等。
4)化學活性物質:硫化氫、二氧化硫、鹽霧等。
5)機械活性物質:沙粒、灰塵等。
模擬環境試驗應用於產品設計、試製、生產、銷售和使用的全過程。通常是設計—環境試驗—改進—再環境試驗一直至產品研製完成定型。它廣泛應用於產品研製開發、產品定型、生產檢驗、產品驗收、安全性檢驗和可靠性試驗。
振zhen動dong試shi驗yan過guo去qu不bu同tong時shi間jian段duan施shi加jia不bu同tong頻pin率lv或huo加jia速su度du都dou依yi靠kao人ren工gong控kong製zhi。現xian在zai新xin型xing振zhen動dong台tai靠kao電dian腦nao柔rou性xing自zi動dong控kong製zhi,控kong製zhi精jing度du和he可ke靠kao性xing大da大da提ti高gao。顯xian示shi屏ping可ke顯xian示shi頻pin率lv—時間曲線的設定值和上、下限波動的警戒值。通過移動光點連成的曲線顯示正在進行的試驗狀態,非常醒目直觀,操作控製也更為便捷。
monihuanjingshiyanfazhandelingyitedianshizhengzaiyouguoqudedancanshumonihuanjingshiyanxiangergeyishangduocanshuzonghemonihuanjingshiyanfazhan。liruyongyuyeqingyeyanghuojianfadongjidehangtiandianlianjieqixujinxingdiwenzhendongzonghemonihuanjingshiyan,guidaocangneiwailianjieyongdehangtiandianlianjieqixujinxinggaodiwenjiaobian、低氣壓綜合模擬環境試驗等。
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