一种射频同轴连接器的失效分析论文_赵博贤

(陕西华达科技股份有限公司 陕西西安 710065)

摘要:本文主要分析了一种射频同轴连接器的失效原因,及其在加工过程中应注意的一题。

关键词:射频同轴连接器;失效

1前言

接到某用户反馈的信息:供给其公司的某种射频同轴连接器在装机测试时有部分产品接触电阻大,导致整机无法正常工作,要求退货并进行失效分析。

2问题定位:

针对该单位反映的问题,我们立即组织相关质量技术人员对问题产生的原因进行了深入分析和专题讨论,对本批产品生产过程、相关信息做了详细的检查和落实,确认该产品结构可靠,加工过程文件齐备。该连接器内导体结构简图如下:

随后针对退回失效产品,我们组织相关技术人员进行了讨论,初步分析产生失效的原因可能有以下几点:

①内导体螺纹部分断裂。

②内导体螺纹连接处未涂导电胶。

③内导体螺纹连接处误涂环氧树脂胶。

④内导体螺纹配合不紧密,有间隙。

第三方通过对该射频同轴连接器测试与解剖观察,分析得出:连接器接触电阻大是由于插孔螺纹处填充的导电胶过少;同时,灌封的环氧树脂胶又渗入插孔螺纹的缝隙造成的。为了准确定位,对失效件进行了以下具体分析:

1.对失效件原件进行测量:连接器尺寸均在图纸要求尺寸范围内,符合图纸要求。进行X光检测,

测试接触电阻为:0.348—0.524Ω,不符合技术要求≤2mΩ。

2.一并退出绝缘子和内导体进行X光检测,未发现断裂情况。

测量内导体总长为26.18mm,符合图纸要求。

测试接触电阻为:0.348—0.524Ω,不符合技术要求≤2mΩ。

3.去掉绝缘子,对内导体进行X光检测,发现内、外螺纹连接处有胶,但接触不紧密,有间隙。

采用TH2512A型直流低电阻测试仪分别对组件两端内导体测量接触电阻,测试结果为:0.58 mΩ和0.51 mΩ,符合标准要求≤2 mΩ;测试内导体组件的体电阻为0.326—0.481Ω。

通过上述测试结果表明内导体组件接触电阻不合格是由于其本身的体电阻过大造成的,而体电阻过大产生原因可能为:①误涂环氧树脂胶。②螺纹尺寸不合格。经过对失效件的检查发现:①内导体螺纹部位涂的是导电胶而非环氧树脂胶(导电胶颜色为灰色,环氧树脂胶颜色发白)。②将内导体分离,清洁处理后测试尺寸,插孔2的内螺纹合格,插孔1外螺纹的外径为Φ0.88—Φ0.92mm,不符合螺纹外径技术要求(M1外螺纹外径为Φ10 -0.05)。

综上所述,失效原因为插孔1外螺纹外径不合格,螺纹配合有间隙所致。

3机理分析:

该射频同轴连接器的内导体是由两个插孔通过导电胶粘结在一起形成的。导电胶是一种固化或干燥后具有一定导电性能的粘黏剂,它通常以基体树脂和导电填料即导电粒子为主要组成部分,通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起,形成导电通路,实现被粘材料的导电连接。导电胶采用环氧树脂、聚酰胺树脂、银粉按一定比例配制而成。体电阻是金属物质自身对电流影响程度的一个衡量标准。涂抹导电胶前内导体组件的体电阻基本为两个插孔电阻之和,导电胶为金属与非金属的混合物,它的金属部分促进电流流通,非金属部分阻碍电流流通,有一定的电阻,涂抹导电胶后,本来两部分的内导体组件相当于变为三部分,无形中增加了组件本身的体电阻,如果涂抹导电胶不合适就会导致体电阻过大。

内导体外螺纹合格,配合紧密,涂少量导电胶只是进行两个金属之间的粘接,形成导通通路,少量导电胶自身的电阻对内导体组件的体电阻影响不大。而内导体螺纹配合不紧密,有间隙,需要涂抹的导电胶量就多,导电胶自身的电阻对内导体组件的体电阻影响变大。

4实验验证:

①取库房同批次剩余插孔1(剩余72只)和插孔2(剩余50只)内导体,分别用螺纹环规和螺纹塞规进行内外螺纹测量。测量过程中发现插孔2符合图纸要求,而有3只插孔1螺纹环规止端止不住。对3只止端止不住插孔1及3只符合螺纹环规要求的插孔1分别与合格的插孔2配对进行以下试验:

第一组:止端止不住的插孔1与合格的插孔2配合

从以上实验过程可以看出,涂环氧树脂胶对内导体的接触电阻这一性能影响不大。

经过以上试验及理论分析,可以确定造成这次整机测试接触电阻不合格的原因是:个别插孔外螺纹不合格,螺纹配合有间隙。在涂等量导电胶的情况下,螺纹配合紧密的内导体螺纹缝隙可以被有效填满,而螺纹配合不紧密的内导体螺纹缝隙不能被有效填满,导致螺纹配合不紧密、接触不良,接触电阻偏大。

5采取措施:

通过对本次质量问题的全过程分析,为彻底避免类似质量问题的发生,主要从以下几个方面采取措施:

1.修订该产品装配工艺文件。增加装配前内导体的内外螺纹测量筛选;成品提交专检前,测试员 100%测量接触电阻。

2. 预防为主。内导体螺纹筛选后,进行配对,并测量接触电阻(≤2mΩ),装配时不得混配。

6结束语:

通过这次射频同轴连接器失效的分析 ,对同类型的其他产品的加工工艺文件进行了相应的修订,要求对内导体的螺纹进行测量筛选,在涂导电胶前对配对好的内导体100%测试接触电阻,保证产品的质量,以杜绝此类问题的再次发生。同时对处理其他连接器质量问题也有一定的参考与借鉴。

参考文献:

[1]GJB681A-2002《射频同轴连接器通用规范》。

论文作者:赵博贤

论文发表刊物:《科技研究》2018年12期

论文发表时间:2019/3/27

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