2.2、內(nèi)導(dǎo)體的插孔尺寸或插針尺寸不正確
如果插孔內(nèi)導(dǎo)體孔徑小于規(guī)定尺寸,那么當(dāng)插針內(nèi)導(dǎo)體的插針進(jìn)入插孔時(shí)就會(huì)使得插孔過(guò)度擴(kuò)張,形變量超出其彈性形變范圍,產(chǎn)生塑性變形,導(dǎo)致插孔內(nèi)導(dǎo)體損壞;相反,如果插針直徑過(guò)小,當(dāng)插針和插孔配合時(shí),插針與插孔壁之間的間隙過(guò)大,兩內(nèi)導(dǎo)體不能緊密接觸,接觸電阻變大,連接器的電氣性能指標(biāo)會(huì)很差。
改進(jìn)措施:插孔和插針的配合是否合理,我們可以利用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)插針和插孔內(nèi)導(dǎo)體配合時(shí)的插入力和保持力的大小來(lái)進(jìn)行衡量。如對(duì)于N型連接器,直徑Φ1.6760+0.005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)插針與插孔配合時(shí)的插入力應(yīng)≤9N,而直徑Φ1.6000-0.005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)插針和插孔內(nèi)導(dǎo)體配合時(shí)的保持力≥0.56N。因此我們可以以插入力和保持力作為一個(gè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)調(diào)整插孔和插針的尺寸和公差,以及插孔內(nèi)導(dǎo)體的時(shí)效處理工藝,使插針與插孔之間的插入力和保持力處于一個(gè)合適的范圍。
2.3、插孔內(nèi)導(dǎo)體彈性差
造成插孔內(nèi)導(dǎo)體彈性差的原因主要有兩個(gè)方面,一是插孔內(nèi)導(dǎo)體開(kāi)槽部分設(shè)計(jì)或加工不合理,二是插孔內(nèi)導(dǎo)體時(shí)效處理不當(dāng)。
2.3.1 插孔內(nèi)導(dǎo)體開(kāi)槽部分設(shè)計(jì)或加工不合理
除了材料本身的彈性,插孔部分的開(kāi)槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和加工也是影響插孔內(nèi)導(dǎo)體彈性的一個(gè)重要原因。
(1)開(kāi)槽長(zhǎng)度:如果開(kāi)槽長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),插針內(nèi)導(dǎo)體與插孔內(nèi)導(dǎo)體配合時(shí)二者之間的接觸力變小,就可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)導(dǎo)體之間接觸不良;開(kāi)槽長(zhǎng)度過(guò)短,插針與插孔之間的接觸力和插入力太大,造成內(nèi)導(dǎo)體磨損加劇,甚至導(dǎo)致內(nèi)導(dǎo)體或介質(zhì)支撐變形或損壞,且插孔部分的疲勞強(qiáng)度降低,連接器的壽命也會(huì)縮短。
(2)開(kāi)槽寬度:適當(dāng)增加開(kāi)槽的寬度可以增大插孔和插針之間的接觸力,但隨著槽寬的增加,在圓周上插孔與插針的接觸面積減少,加劇了傳輸線的不連續(xù)性,影響電氣性能。
(3)開(kāi)槽個(gè)數(shù):開(kāi)槽個(gè)數(shù)越多,單瓣插孔壁上的分?jǐn)偟牧υ叫。苡行У臏p輕插孔和插針配合時(shí)對(duì)內(nèi)導(dǎo)體表面的磨損,但同樣也會(huì)減少插孔與插針的接觸面積,加劇傳輸線的不連續(xù)性。
(4)如果插孔內(nèi)壁留有加工槽時(shí)產(chǎn)生的毛刺,會(huì)導(dǎo)致連接時(shí)插孔內(nèi)壁不能完全和插針良好接觸。改進(jìn)措施:合理設(shè)計(jì)插孔內(nèi)導(dǎo)體開(kāi)槽長(zhǎng)度、開(kāi)槽寬度以及開(kāi)槽個(gè)數(shù);而在加工插孔上的槽時(shí)要將插孔內(nèi)的毛刺清除干凈。
2.3.2 插孔內(nèi)導(dǎo)體時(shí)效處理不當(dāng)
如果插孔內(nèi)導(dǎo)體在進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化處理時(shí)沒(méi)能很好的控制溫度區(qū)間或時(shí)效時(shí)間,致使其硬度達(dá)不到設(shè)計(jì)值,在多次插拔后收口逐漸松弛,接觸壓力明顯下降,從而導(dǎo)致接觸不良。
改進(jìn)措施:根據(jù)材料本身的特性結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn),制定出合理的時(shí)效處理工藝,生產(chǎn)時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行按工藝進(jìn)行操作。
2.4、內(nèi)導(dǎo)體表面鍍層脫落或磨損造成接觸不良
為保證傳輸信號(hào)質(zhì)量,一般內(nèi)導(dǎo)體表面都有金鍍層。如果鍍層結(jié)合力不良,在多次的插拔之后,內(nèi)導(dǎo)體表面的鍍層會(huì)產(chǎn)生起泡、甚至剝落,造成連接時(shí)插孔和插針內(nèi)導(dǎo)體接觸不良,連接器的電氣性能指標(biāo)變差。而反復(fù)的插拔也會(huì)導(dǎo)致鍍層磨損,表面質(zhì)量下降。由于信號(hào)傳輸時(shí)的肌膚效應(yīng),連接器傳輸信號(hào)的頻率越高,內(nèi)導(dǎo)體表面鍍層對(duì)電氣性能的影響就越大。
改進(jìn)措施:控制鍍層質(zhì)量,保證鍍層與基體的結(jié)合力;鍍硬金合金以提高其耐磨性。
2.5、內(nèi)導(dǎo)體各部分結(jié)構(gòu)的同軸度超差造成接觸不良
內(nèi)導(dǎo)體屬于典型的細(xì)長(zhǎng)軸類零件,由于刀具的切削力、材料的不均勻性以及加工設(shè)備的精度等原因,加工時(shí)內(nèi)導(dǎo)體會(huì)不可避免的產(chǎn)生變形,從而造成插針內(nèi)導(dǎo)體插針部分與內(nèi)導(dǎo)體外圓不同軸,或者插孔內(nèi)導(dǎo)體的插孔與其外圓不同軸。如果內(nèi)導(dǎo)體的各部分結(jié)構(gòu)的不同軸,那么在連接時(shí)插孔內(nèi)導(dǎo)體與插針內(nèi)導(dǎo)體之間就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)徑向的擠壓力,若擠壓力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致內(nèi)導(dǎo)體或介質(zhì)支撐變形,甚至插孔壁斷裂。
改進(jìn)措施:加工時(shí)合理選擇切削量,或使用精度相對(duì)更高一些的設(shè)備(如縱切車床)以保證內(nèi)導(dǎo)體合適的同軸度。
3、介質(zhì)支撐不能良好的支撐內(nèi)導(dǎo)體導(dǎo)致的失效
介質(zhì)支撐作為同軸連接器的一個(gè)組成部分,起著支撐內(nèi)導(dǎo)體、保證內(nèi)外導(dǎo)體之間的相對(duì)位置關(guān)系等重要作用。其材料的機(jī)械強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、介電常數(shù)、損耗因數(shù)、吸水率等特性對(duì)連接器的性能都有著重要的影響。足夠的機(jī)械強(qiáng)度是對(duì)介質(zhì)支撐最基本的要求,在連接器的使用過(guò)程中介質(zhì)支撐要承擔(dān)來(lái)自內(nèi)導(dǎo)體軸向的壓力,如果介質(zhì)支撐的機(jī)械強(qiáng)度太差,在互連時(shí)就會(huì)產(chǎn)生變形甚至損傷;而如果材料的熱膨脹系數(shù)過(guò)大,當(dāng)溫度變化程度較大時(shí),介質(zhì)支撐就可能會(huì)過(guò)度膨脹或收縮變形,造成內(nèi)導(dǎo)體松動(dòng)、脫落,或與外導(dǎo)體不同軸,同時(shí)還會(huì)引起連接器端口尺寸的改變。而吸水率、介電常數(shù)、損耗因數(shù)則影響連接器的插入損耗、反射系數(shù)等電氣性能。
改進(jìn)措施:根據(jù)連接器的使用環(huán)境、工作頻率范圍等結(jié)合材料的特性,選擇合適的材料來(lái)加工介質(zhì)支撐。
4、螺紋拉力不能傳遞到外導(dǎo)體導(dǎo)致的失效
這種失效最常見(jiàn)的表現(xiàn)形式是螺套脫落,導(dǎo)致螺套脫落的原因主要為:螺套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或加工不合理以及卡環(huán)彈性差。
4.1、螺套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或加工不合理
4.1.1 螺套卡環(huán)槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或加工不合理
(1)卡環(huán)槽槽深太深或太淺;
(2)槽底部不清角;
(3)倒角過(guò)大。
4.1.2 螺套卡環(huán)槽軸向或徑向壁厚太薄