應用航天FPC連接器可靠性分析

       連接器及其組件是航天系統工程非常重要的配套接口元件，散步再各個系統和部位，負責者信號和能量的傳輸。任何一個連接器接點失靈，都將導致航天器的發射和飛行失敗。戰術導彈彈體內的導引頭，戰斗機、發動機、自動駕駛儀等關鍵部件，都是通過連接器將成百上千個接點的電纜網組成一個完成的武器互聯系統，一個接點的出現故障，都將造成災難性的特大事故。確保連接器的可靠性至關重要。

       連接器的可靠性包括固有可靠性和使用可靠性兩個方面。

       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所具有的可靠性，它取決于連接器的設計、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理也已固定了。因此，只有在可靠性設計的基礎上，保證生產線嚴格采取可靠性措施，比如嚴控生產工藝、確保環境條件、各工序質量檢測等，保證連接器的固有可靠性。

     （1）連接器的設計可靠性

      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、電氣、環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、熱導率、高溫強度及熱變形等是設計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，除考慮導電、導熱和結構剛度外，還需考慮相互配合和接觸材料的電化學相容性和硬度匹配性。

      2.結構型式：決定產品可靠性的重要因素，合理的結構型式既避免了誤插，又提高了結構的穩定性。

     （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，對產品的可靠性至關重要。

      鍍金也有好幾種方式，若接觸件用手工滾鍍，會導致個別插孔內壁局部沒有膜層，呈氧化色。而采用超聲波鍍金，并用儀器嚴格監控鍍金層厚度，使內壁形成均勻膜層，可提高排線導體與連接器接觸的可靠性。

     （3）連接器檢驗的可靠性。

      對連接器個關鍵工序加強檢驗，通過嚴格的工藝篩選，提出失效產品。除檢查常規電氣性能外，還應該對外觀質量進行百分百全檢，尤其是對多余物檢查特別重要，除目視和借助放大鏡外，必要時可用體現顯微鏡判定缺陷性質。

      二、連接器的使用可靠性分析：

      連接器在使用過程中會遇到電、熱、機械和化學應力等作用，若忽視了正確選型和儲存使用等情況，即使使用經二次補充篩選的產品，仍會出現失效。

     （1）連接器選型的可靠性。

     根據現場使用要求選擇最恰當的連接器型號，需要考慮如下幾點內容：

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

     2.機械參數：振動沖擊、碰撞機械壽命、單孔分離和總分離力等。

     3.環境參數：溫度、濕度、振動、沖擊、鹽霧、灰塵、輻射、電磁干擾及密封性能等。

     4.安全參數：接觸pin針之間，接觸點與外殼間的絕緣電阻、耐電壓、阻燃性、質量等。

     5.端接方式：焊接、壓接、繞接、刺破連接、螺釘連接等。

     6.結構形式：接觸件的可拆卸性、接觸件的種類和結構形式等。

     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：防誤操作結構、連接到位指示、操作空間大小等。

    （2）連接器儲存可靠性。

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

    （3）連接器安裝可靠性。

     安裝人員應首先了解連接器的技術特性，不得過負荷、過應力使用，應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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