电子装联中非气密电连接器灌封气密技术研究

电子装联中非气密电连接器灌封气密技术研究

陈波，刘传丽

中国电子科技集团公司第三十八研究所，安徽省合肥市，230000

摘要：本文介绍了微矩形气密封电连接器测试夹具的结构设计及测试的过程。为解决早期测试存在的问题而设计的一种能实现快速、准确测试的测试夹具，并详细阐述了测试夹具的结构设计，工作原理以及应用范围。

关键词：微矩形；气密封；电连接器；测试夹具

1.引言

微矩形电连接器是一种高可靠、小型化产品，广泛应用于航空、航天、电子等军工领域。其封装形式主要有胶封式、气密封式等。

随着使用环境的变化，在用户选用的微矩形电连接器中，越来越多的用户选用了气密封产品。但是在电连接器生产过程中，产品在焊接导线前和焊接导线后各需要进行一次气密封性能测试，由于与接引线前相比产品状态发生变化，导致测试过程中一次通过率低等问题。其原因是早期的测试夹具为压盖螺纹旋转的方式压紧产品，由于在旋转压盖的过程中产品也会发生位移，一只产品需要多次测试才能对测试结果做出准确判断，测试过程中测试效率低下。为此我们设计了新的测试夹具，先将产品放置在测试夹具的定位块上，然后用压块压住产品，再用测试夹具上的压紧装置将产品压紧，保证了测试结果准确性，提升了测试效率。
2.工艺分析及工艺方案确定

通常情况下，此类气密封电连接器，在接导线前先进行气密封性能测试，合格后按照要求焊接导线，再进行环氧树脂灌封，环氧树脂完全固化后再次进行气密封性能测试。

气密封电连接器在焊接导线前，将产品放在测试夹具上，然后旋紧压盖，开始测试。气密封电连接器按照接线要求焊接导线后，将导线穿过压盖的让位孔，再将产品放在测试夹具上，然后旋紧压盖，开始测试。由于微矩形电连接器的特殊性，不同系列之间以及同系列不同芯数之间存在接口尺寸差异，导致测试夹具既不能通用，也不能达到对每种产品都实现准确定位，在旋紧压盖的过程中，产品也会跟着压盖旋转，产生位移，导致需要多次测试才能准确反映产品气密封性能，测试效率低下。

为了解决以上问题，我们设计了新结构的测试夹具。将需要测试的产品放在测试夹具上，在产品上放置压块，再用压紧装置将产品压紧，按下测试仪器上的开始按钮，完成产品测试。夹具上有定位块，用来限制产品位置，不会因为旋转压紧装置而产生位移。该测试夹具可以测试所有气密封产品，具有很好的通用性，仅需根据产品不同系列产品的尺寸差异性设计不同的定位块和压块，就可以测试。既降低了产品加工成本，又提高了产品测试结果准确性，而且提高了测试效率。
3 小圆形高压密封电连接器的设计和工艺现状

3.1 封接类型选择

小圆形高压密封电连接器常用的是玻璃烧结工艺，玻璃烧结工艺分匹配封接和压力封接两个大类，匹配封接是采用玻璃绝缘子和金属的伸缩率相差在10%以内的材料进行的烧结方法，此种烧结方式玻璃不受应力拉扯，玻璃不易破裂，这类密封的典型代表材料是4J29定膨胀铁镍钴合金与DM-305、DM-308玻璃绝缘子的烧结密封[2]；压力封接是利用玻璃的耐压力大于耐拉力的特点，采用比金属的伸缩率较高的玻璃绝缘子和金属进行封接的方法。此种方法玻璃受到一定的压应力，密封性能较好匹配封接性能优于压力封接，但是对材料要求较高，工艺成本高，压力封接密封性能好，成本较低。也可以采用陶瓷烧结或者工程塑料注塑或者二者结合起来，同时国外玻璃烧结和陶瓷熔封结合的工艺，已经比较成熟，实现了批量生产。实际生产中，根据产品功能性能要求和公司的技术优势进行合理选择。

3.2连接器导线焊接

对于焊接式的耐高电压玻璃烧结密封电连接器而言，特别是对应于焊点密集、焊接腔体较深、狭窄的的电连接器，应特别注意焊点质量，焊点应进可能小，不能有拉尖、散丝、助焊剂残留等情况，以免引起短路或者耐压下降。对于此类连接器，焊接后的超声波清洗是必不可少的工序，若条件允许，应使用清洁的无水乙醇进行超声操作，超声后应将连接器凉置干燥。此要求也应在装配工艺文件中明确提出来，以便遵照执行。

3.3 灌封注意事项

玻璃烧结产品中，有部分是接导线后需要灌胶保护焊点和提供绝缘的。对于耐高电压的玻璃烧结电连接器来说，灌胶对产品耐电压性能的高低影响较大。一方面，对于空间较小的电连接器而言，灌封时导线应尽可能处于连接器焊接处中心位置，不得偏斜，导线绝缘皮严禁损伤，另一方面，灌封胶液时，尽可能避免产生气泡、孔洞等缺陷。最重要的是在允许的情况下，胶液应尽可能堆高，胶液饱满、圆润。对于这些要求，应在技术文件中特别注明，并作为关键工序进行控制。
4结束语

微矩形气密封电连接器测试夹具完全是按照电连接器的结构特点进行设计的。该夹具结构合理，使用方便，被测电连接器不会在测试过程中产生位置偏移而影响测试结果的准确性，实现密封测试，提高测试效率，适用于所有气密封电连接器整体测试，对类似封装形式的电连接器测试夹具设计有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]刘向禹.一种固定端连接器密封性能快速检测方法[J].机电元件，2018，38（02）：44-46.

[2]赵宏林，胡栋，赵东伟，安晨，戚圣好.水下湿式电连接器密封组件密封性能模拟与分析[J/OL].中国海上油气，2018（06）：143-149

[3]张潇，万博.密封电连接器低温空气泄漏试验方法研究[J].电子产品可靠性与环境试验，2017，35（02）：34-38.