低頻電纜組裝件設(shè)計(jì)原則與要求說明

電子產(chǎn)品高性能、小型化、輕型化的需求，使低頻電纜組裝件朝著集成化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、高可靠、長壽命的方向發(fā)展。特別是在航空、航天、兵器、艦艇等軍用武器裝備中，要求設(shè)備具有更好的環(huán)境適應(yīng)性，能在強(qiáng)振動(dòng)沖擊、高低溫交變、鹽霧腐蝕等環(huán)境下使用。因此，對裝備用低頻電纜組裝件的性能要求也不斷提高，要求其具有較嚴(yán)格的加工和裝配精度、堅(jiān)固可靠的結(jié)構(gòu)，并能經(jīng)受高等級的試驗(yàn)等。

為保證裝備用低頻電纜組裝件的制造質(zhì)量，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮設(shè)計(jì)的工藝性，避免因設(shè)計(jì)的工藝性缺陷造成生產(chǎn)質(zhì)量隱患。設(shè)計(jì)工藝性的好壞主要體現(xiàn)在電纜組裝件的可生產(chǎn)性、可操作性、可靠性和安全性等方面。

設(shè)計(jì)裝備用低頻電纜組裝件時(shí)，一般應(yīng)遵循以下原則：

① 電連接器、導(dǎo)線、電纜線及相關(guān)材料的選用，應(yīng)符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。在同一系統(tǒng)中，應(yīng)盡可能減少電連接器、導(dǎo)線和電纜線的品種、規(guī)格，盡量減少轉(zhuǎn)接次數(shù)。

② 導(dǎo)線、電纜線的芯線應(yīng)與電連接器接觸件焊槽（杯）或壓接端子相匹配，電纜外徑應(yīng)與電連接器尾罩出線口內(nèi)徑匹配。

③ 首次采用的新技術(shù)、新型電連接器和導(dǎo)線、電纜線及材料及當(dāng)前尚不成熟的設(shè)計(jì)工藝性要求與工藝技術(shù)，都必須經(jīng)過充分的工藝試驗(yàn)和環(huán)境試驗(yàn)，予以驗(yàn)證和確認(rèn)。

④ 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的布局，應(yīng)充分考慮電纜的敷設(shè)、安裝、防護(hù)與加固所需要的合理路線、位置、空間和距離，同時(shí)應(yīng)保證電連接器插拔所必需的安全操作空間及安全敷設(shè)距離，嚴(yán)禁形成電連接器插拔與檢驗(yàn)盲區(qū)。

⑤ 應(yīng)選取抗干擾的電連接器、導(dǎo)線和電纜線等，并采用合理的防護(hù)、屏蔽和接地措施，以保證良好的電磁兼容性。

⑥ 應(yīng)盡可能滿足電纜輕量化和經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)要求。

⑦ 應(yīng)保證電纜設(shè)計(jì)的可生產(chǎn)、可維修、可安裝和可靠。

裝備用低頻電纜組裝件（也稱電纜網(wǎng)）的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括電連接器和導(dǎo)線的選擇、導(dǎo)線與電連接器焊槽的匹配、電纜束與電連接器尾罩出線口的匹配、電連接器接點(diǎn)分配、電纜網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及敷設(shè)、防護(hù)、加固等方面的內(nèi)容。

一、電連接器的選用

裝備用低頻電纜組裝件與整機(jī)配合使用，為適應(yīng)各種軍事環(huán)境和軍用場合，通常要求電連接器具有較寬的工作溫度范圍（-55～125℃甚至-65～200℃），并具有良好的抗腐蝕、耐潮濕、耐高沖擊和振動(dòng)、耐高低溫交變、耐低氣壓、耐鹽霧、防沙塵和防霉菌性能，同時(shí)還應(yīng)具有低而穩(wěn)定的接觸電阻，保證電信號不中斷。

一般使用時(shí)，裝備上單機(jī)與單機(jī)間的連接，大都選用圓形電連接器，一小部分選用矩形電連接器。矩形電連接器更多地用于單機(jī)內(nèi)部電路板之間或電路板與單板I／O接口之間的連接。

進(jìn)行電連接器選擇時(shí)，一般應(yīng)注意以下要素：

（1）規(guī)格型號選擇

① 電參數(shù)：優(yōu)先考慮系統(tǒng)使用電壓、電流的要求，電連接器的耐電壓和額定電流應(yīng)滿足系統(tǒng)要求；電連接器接觸件應(yīng)與使用的導(dǎo)線相匹配；對于低阻抗電路，還應(yīng)考慮電連接器的接觸電阻不能影響系統(tǒng)工作。

② 尺寸：電連接器所占據(jù)的空間和尺寸限度首先要滿足系統(tǒng)需要，在此基礎(chǔ)上優(yōu)選接觸件間距小的電連接器，以減少空間占用，并減輕質(zhì)量。

③ 結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)工作時(shí)有劇烈振動(dòng)和沖擊時(shí)，容易引起電連接器的絕緣安裝板出現(xiàn)裂紋、導(dǎo)線與接觸件連接處斷裂，甚至引起接觸對分離等現(xiàn)象。為防止振動(dòng)和沖擊引起電連接器的分離，優(yōu)選有安全、可靠鎖緊方式的電連接器（如可選擇絕緣安裝板與外殼間有膠圈、彈性絕緣安裝板有減振或緩沖作用的電連接器）；為防止線纜與電連接器連接處的過度受力，可選擇有夾緊線束功能的線夾式尾罩附件；為便于安裝、維修，可選用能快速插拔的電連接器等。

④ 接觸件端接方式：電連接器中最常用的接觸件端接方式有焊接和壓接兩種。導(dǎo)線與接觸件的焊接質(zhì)量與操作者的技能密切相關(guān)，同時(shí)其焊接可靠性檢測相對較難，因此在條件允許的情況下，應(yīng)盡量選擇接觸件端接方式為壓接式的電連接器，利用壓接設(shè)備、工具及檢測儀器保證產(chǎn)品質(zhì)量，減小個(gè)人技能差別對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。

⑤ 安裝方式：電連接器的法蘭盤有前安裝型和后安裝型兩類。前安裝是將插座尾端從安裝面板前面穿過安裝孔予以安裝，當(dāng)插座連接電纜后，由于尾端有電纜束，前安裝不易實(shí)現(xiàn)。而采用后安裝的插座，則不存在這個(gè)問題。前安裝較為方便。后安裝方式要求設(shè)備面板的厚度與插座相匹配，因此，需要進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。在選用時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)安裝要求和電連接器特點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。

⑥ 環(huán)境參數(shù)：在使用和運(yùn)輸過程中，所處環(huán)境對電連接器的性能有顯著影響。使用環(huán)境惡劣時(shí)，應(yīng)盡量選用耐受能力強(qiáng)的電連接器；需要考慮潮濕、防水、密封等要求時(shí)，應(yīng)選擇密封性好的電連接器；在空氣稀薄的高空使用時(shí)，電連接器的耐電壓值會(huì)下降，選型時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)使用環(huán)境及對電連接器的耐電壓要求。

⑦ 盡量選用標(biāo)準(zhǔn)化的電連接器，使產(chǎn)品具有通用性。

（2）載流量選擇

載流量是電纜組件能否可靠使用的重要參數(shù)之一，載流量一般用額定工作電流表示，影響電纜組件載流量的因素包括導(dǎo)線和電連接器接觸件的載流量。

電連接器接觸件的端接方式主要分焊接和壓接兩種，不同型號的電連接器適配了不同代號的接觸件，而不同代號的接觸件對應(yīng)的工作電流是不一樣的，選用時(shí)注意不能超載工作。表1列舉了幾款常用電連接器接觸件的額定電流值。不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，由于結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝的差別，在具體數(shù)值上會(huì)存在一些差異。

審核編輯：符乾江