插針組件壓接工藝質量控制

龍晶

【摘 要】在電氣連接領域，電纜組件中插針組件應用十分普遍，其產品形成過程一般有焊接和壓接兩種組裝工藝，其中壓接工藝有低接觸阻抗、操作簡便和組裝時間少等特性和優勢，廣泛應用于各類型連接器如同軸連接器、射頻連接器、圓形連接器、矩形連接器等組裝過程。壓接工藝與焊接相比，不使用焊錫，連接處會有更確定的低的接觸阻抗，對信號的傳輸有更好的保證;焊接工藝需要高溫操作，相比較壓接工藝在加工過程中更安全;壓接后不會發生因為焊接而引起短路、接插件（插針或插孔） 因松香沾染而接觸電阻變大;相比較，壓接技術加工更快速，加工工藝更簡單，節省時間，壓接的電纜連接頭抗外界機械能力更大。工藝特點上，壓接技術與焊接技術相比還有一個最重要也是最容易被低估的優點，那就是與電纜進行安裝的經濟性。總體來說，壓接工藝相比較焊接來說，是一種更完善可靠的連接器技術，已經被廣泛應用于航空航天等各個領域，考慮到插針組件壓接性能對電氣連接運行安全的重要性，對插針組件壓接工藝進行研究并提出可靠的工藝技術和質量判定標準意義重大。

【關鍵詞】插針組件;連接器;壓接工藝

中圖分類號： TN41 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）20-0060-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.20.026

0 引言

該項目在2018年受中國新時代認證中心委托，到杭州航天電子技術有限公司進行質量管理體系年度監督審核，目的是通過對該公司資質范圍內的連接器包括圓形電連接器、矩形電連接器、印制板電連接器、濾波電連接器設計、生產和服務受控情況和符合標準情況進行審核，評價杭州航天電子技術有限公司質量管理體系的運行實施情況，確認其質量管理體系是否符合認證標準（GB/T19001-2008標準）和相關認證要求并有效運行，確定是否推薦該公司保持注冊資格。

項目初始在在生產部門，查JQ35矩形電連接器裝配現場，現場負責人員及操作人員回答無關鍵過程，但查JQ35-00-09《插針組件裝配工藝》“分離力檢測”標識為關鍵過程（檢測不是產品形成過程，僅是判定鑒別過程）。查JQ35技術狀態文件，也提供不出關鍵過程明細表及確定分離力檢測為關鍵過程的證據。

現場負責人員及操作人員回答無特殊過程，但查壓接工序，根據壓接工藝描述：每批次抽樣5只壓接后的產品，“5只插針的針頭與插體在不小于20N拉力作用下進行檢測，針頭與插體不拉脫即判定抗拉強度合格”，此時的壓接鉗壓力檔位就可以確定下來。根據上述描述，有通過破壞性試驗確定壓接鉗檔位的試檔過程，應為特殊過程，每次壓接前均進行一次確認。與車間人員進行了交流。

1 插針組件壓接原理

工藝路線和工藝實現方法，主要工藝流程為：備料—下線—剝線--裝配—壓接。主要實現方法如下：（1）導線和接觸件的壓接工藝;（2）使用工具：壓接鉗M22520/2-01型（DMC公司）、定位工裝。（3）準備：軸向安裝定位工裝于壓接鉗，調節螺釘，并試壓，直至到合適的壓接位置;

壓接前，應對已剝好的導線進行檢查，芯線應無松散現象，如有松散現象，在壓接前需按原來導體的螺旋方向進行捻頭，捻線時用力不宜過猛。同時應檢查預壓接前的連接器，屏蔽線裸露在壓接套筒外面的，應用剪刀及時修整，方可壓接。

2 操作步驟和壓接要素分析

（1）試壓定檔：根據表1選擇合適檔位，將導線與接觸件進行壓接，壓接后根據檢驗中的要求進行耐拉力及壓接位置的檢查。

（2）將芯線塞入接觸件的壓接筒內，線芯應超過壓接筒上的觀察孔;

（3）將被壓件塞入鉗口的孔位，握手柄到閉合位置，松開手柄，取出被壓件。

3 壓接工藝分析

壓接檔位/孔位的選擇：操作人員根據線規號及接觸件按下表進行選擇：

通過現場查看和詢問表明，該工序需要通過控制壓力鉗的檔位，而檔位的確定、選擇是通過反復試驗，對壓接好的產品在一定拉力時是否能被拉脫來確定（一次5只，如有拉脫情況，再壓接5只，繼續試驗，直到5只全通過即檔位確定。）顯然，這些試驗是破壞性的，通過這些破壞性試驗來確認壓接過程是否能夠保證其質量特性：抗拉強度，因此根據GB/T19001-2008標準，這個工序應為需確認的過程，應確認在一定參數（這里即為檔位）下壓接過程的過程能力。

4 壓接質量判定標準及結果分析

4.1 檢驗類別：應對壓接進行首件檢驗、過程抽檢及末件檢驗

首件檢驗：保證過程控制參數合格的情況下，開始批量生產。

過程抽檢：是壓接環節的檢查自控過程，目的是大批量生產時，保證質量的一致性。

末件檢驗：長時間壓接后，一是操作人員的手可能產生疲勞，造成壓接鉗手柄不完全閉合;二是可能產生壓接鉗回彈的情況。為防止上述兩種情況發生造成的壓接不合格，應進行末件檢驗。

4.2 檢驗性質和抽樣要求

（1）對壓接過程進行的首件檢驗、過程抽檢及末件檢驗，均為破壞性檢驗，檢驗后的產品只能做報廢處理。

（2）因為首件檢驗、過程抽檢及末件檢驗均為破壞性檢驗，抽樣數量不宜過多，根據生產經驗，確定為：首件檢驗5件、壓接數量≥100件時，按1%進行過程抽檢，數量較少時不需進行過程抽檢，其中末件檢驗3件。

4.3 檢驗要求

檢驗項目5項：導通性、絕緣電阻、外觀質量、插入力和分離力、互換性等，檢驗依據，參考《GJB1217-1991電連接器試驗方法》及GJB5020-2001《壓接連接技術要求》進行以下數據檢驗。

（1）導通測試：須100%進行檢驗，不導通的為不合格品。

（2）絕緣測試：須100%進行檢驗，內、外導體短路的為不合格品。（用兆歐表在剝線端部測量導線與屏蔽網之間的絕緣情況：范圍：R>1000mΩ，小于 500VDC;用兆歐表在剝線端部測量互相聯系的導線之間的絕緣：范圍：R>1000mΩ，小于500VDC）。

（3）外觀檢測：所有芯線應被壓入壓接套筒內，不能裸露在外，芯線前端應超過觀察孔。壓接后，接觸件表面無鍍層損壞現象，壓線套筒不能有壓彎壓扁等不良變形現象;表面不能斷裂或變形，對外觀有明顯缺陷者，例如屏蔽線裸露在外、插針未插裝到位等，均為不合格品。

（4）插拔力測試：抽測率為5%，插拔力標準為60N，此力作用下內插針應無明顯移動，無拉脫現象，否則為不合格品。

導線的壓接強度應符合下列表2中的要求，如表2未列出的可根據工藝文件或者GJB5020-2001《壓接連接技術要求》表1中的耐拉力要求進行檢驗。

（5）質量反饋、主要故障模式和常見的產品問題描述：

連接器中插針無法卡緊、卡簧脫落、孔側異物、連接器脫離、耐電壓性能不符合要求、插拔力不符合要求等。

5 質量控制要求

（1）在壓接過程中，應嚴格按照檢驗要求進行檢驗并做好記錄，如：

（2）接觸件壓接應在一個壓接周期內完成即一次壓接壓到底，不能中途松開，禁止二次壓接反復壓接，以免影響壓接質量或損壞壓接鉗。

（3）壓接工序的首件檢驗、抽檢及末件檢驗因為是破壞性檢驗，檢驗后的產品是報廢的，但其連接的導線有較長冗余可利用，應將接觸件去除后重新剝線及壓接。

（4）氟塑料被覆硅橡膠導線因為氟塑料與硅橡膠的粘合性較差，易脫落，在壓接前，應檢查導線的被覆效果，發現硅橡膠有整體脫落的，應對該類顏色的同批次導線進行詳細檢查。

（5）壓接過程中如在抽檢過程中發現不合格品，應及時對現場工藝人員反映，待查明原因并重新首檢，合格后方能繼續壓接，重新首檢及過程抽檢的抽樣數量翻倍。

（6）壓接鉗應按壓接鉗說明書中的規定，每半年一次對孔位尺寸進行檢驗和確認。

6 結論

鑒于上述分析，為保證插針組件的拉拔力滿足設計要求，該公司應對壓接這個特殊過程做出識別，并在操作人員、壓接鉗、原材料、壓接工藝方法、壓接環境（如有要求時，溫濕度、潔凈度、防靜電等）五個基本要素發生變化時，或在每個批次壓制前進行破壞性試驗、試檔、定檔，試樣全數檢驗合格后，才能批量進行壓接工序的生產。