文摘:针对早期微型矩形电连接器产品填充后接触性差、耐电击穿、绝缘性差、排斥率高的问题,在大量试验和验证的基础上,提出了一种有效的充填工艺方案。介绍了微型矩形电连接器的产品、填充工艺、操作过程及应用效果。应用结果表明,采用填充工艺密封的微矩形电连接器具有良好的机电性能,适用于军用微矩形电连接器产品的填充。同时,对微矩形电连接器填充过程的研究具有一定的指导意义。
随着我国武器工业的快速发展,对武器装备的整机性能和抗恶劣环境影响能力提出了更高的要求。电连接器的密封性能日益成为影响系统质量的关键因素,微矩形电连接器的密封技术仍然是一个不容乐观的问题。特别是随着功能越来越复杂,设备越来越多,微型矩形电连接器向微型距离电连接器的发展,以及如何开发出既能满足密封性能又能满足空间使用要求的微型矩形电连接器。成为电连接器研究的重要组成部分。充填技术作为密封技术的重要组成部分,已成为军事技术人员关注的焦点。
在电子工业中,环氧树脂、有机硅弹性体和聚氨酯胶粘剂是常用的填充胶粘剂。其中环氧树脂和有机硅弹性体应用最为广泛。表1比较了典型包装材料的性能和应用特点。
如果填充材料中混入大量气泡,不仅会影响产品的外观质量,还会影响产品的机电性能。对于环氧材料,胶体中的内应力和外应力都使其不能连续、均匀地传递,导致应力集中在气泡中,容易开裂或开裂,使填料失效。因此,应使用真空设备,在与两种组分混合后对粘合剂进行消泡。
绝缘子装入壳体内,组装后(为达到可靠的充装性能,充装前需严格清理表面粘结部位)。在与绝缘体端面周围的壳体(胶可填充裂纹)相匹配的裂纹边缘上施加少量粘合剂,然后在室温下自然固化20-30分钟。以便将绝缘体和外壳粘合固定。在固定绝缘子和外壳时,应注意粘胶不能粘附在绝缘体腔上,并溢出到对接端面。
触头体组件和壳体组件安装在填充定位夹具上,触头体组件根据产品要求用镊子装入绝缘体孔内,触头与填充夹具装配到位。然后根据混合箱中dg-3s胶配方的要求,制备出适量的dg-3s胶,并用填充棒在每排接触面之间接胶。外壳内腔涂有一层底胶(胶层厚度与接触体端面均匀),用热风枪稀释胶,使胶料完全渗入接触件之间的间隙(见图3);电加热鼓风干燥箱在(80<10)摄氏度下固化20-10年。三十分钟(固化20~30分钟后,粘合剂未完全固化,因此可进行下一次接触整平工艺)。
将产品从填充夹具中取出后,目视检查接触体的对接端面是否均匀。如有不规则现象,应将产品重新装入灌装夹具,用热风枪加热,使灌装部位的底胶软化(注意温度不应高于60℃,加热时间不宜过长),然后用校准工具。之后,将电连接器和填充夹具放入电热鼓风干燥箱中,在(80+10)摄氏度下干燥50-60分钟。
接触体初步固定密封后,用填充棒将制备好的胶送入填充室,将胶吹平,用热风枪填充,以保证胶层的均匀性(见图4)。然后,将未填充部分的胶水用无水乙醇蘸细棉纱擦拭干净,在非填充部分不允许残留胶体和凝胶。在80(10)C的电热鼓风干燥箱中将密封产品烘干100至120分钟,以使胶体保持胶原蛋白的形式,在固化过程中不应拉线(或强制)。
固化后,不应出现明显气泡(如有气泡,需穿孔修补),充填处不允许缺胶、脱胶(如缺胶、脱胶需修补)。胶水表面光滑,不应有杂质。填料室内的导线排列应基本平滑。
该凝胶在无胶件中无气泡、表面光滑、无胶及其它杂质(见图5),接触体的分离力满足要求,产品的接触电阻小于30m,产品的绝缘电阻大于5000米;产品介质耐压800V以上。
应用结果表明,本文所提供的微矩形电连接器的填充工艺解决了早期填充后接触体不均匀、偏心的问题。而且在潮湿的环境中容生电气故障和绝缘不良,这将影响产品的交货周期、产品对接和高废品率。采用该封装技术封装的微型矩形电连接器,操作性强,机电性能良好,符合GJB2446-1995《通用技术条件》的技术性能要求。适用于军用微型矩形电连接器的封装。充填技术正从微型矩形电连接器向超微型距离电连接器发展。对超微型矩形电连接器填充技术的研究具有一定的指导意义。
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