試驗箱內(nèi)精確測試產(chǎn)品電阻的方法研究

王 江，韓佂權(quán)

(貴州航天電器股份有限公司，貴州貴陽，550009)

1 引言

某電子組件XXX堵頭作為某型號裝備點火通路控制單元，內(nèi)部有短路部分和短接限流電阻部分。短路部分由導(dǎo)線將連接器2點短路而成，短接限流電阻部分則是由火工品電阻跨接在連接器的2點之間組成。作為一種電氣控制組件，在航空、航天裝備系統(tǒng)中大量應(yīng)用，其試驗環(huán)境中的導(dǎo)通電阻值和短接限流電阻值的精確測試是考核可靠性的關(guān)鍵。電子組件在不同環(huán)境中，其數(shù)據(jù)考核差異、其可靠性與否對裝備系統(tǒng)具有重要影響。

為了全面、有效的驗證該電子組件在不同環(huán)境中的導(dǎo)通電阻和火工品電阻值是否滿足使用要求，結(jié)合該電子組件的試驗項目，對電阻測試工裝進(jìn)行改進(jìn)研究。使其更能滿足試驗、測試要求，為用戶提供更可靠地電子組件產(chǎn)品。

2 試驗要求

產(chǎn)品文件要求的試驗項目見表1所示，共用11項考核項目。其中，需要在試驗箱中測試的項目有：高溫試驗、低溫試驗、溫度-高度試驗等3項。

表1 B組檢驗

該電子組件的技術(shù)文件要求：常溫常壓條件下，短接導(dǎo)線的接點之間的電阻值小于100mΩ；短接限流電阻(TRY-B-0.25W-3Ω±2%)的接點之間的電阻值在2.94Ω～3.10Ω范圍內(nèi)。

a)高溫、低溫、低氣壓條件下，短接導(dǎo)線的接點之間的電阻值小于150mΩ；短接限流電阻(TRY-B-0.25W-3Ω±2%)的接點之間的電阻值在2.75Ω～3.20Ω范圍內(nèi)。

b)在環(huán)境試驗中，自主飛振動試驗后的檢測，短接導(dǎo)線的接點之間的電阻值小于100mΩ，短接限流電阻(TRY-B-0.25W-3Ω)的接點間的阻值在2.75Ω～3.20Ω的范圍內(nèi)。

3 試驗方案

3.1 試驗分析

高溫試驗、低溫試驗、溫度-高度試驗等試驗項目需要箱內(nèi)進(jìn)行，相關(guān)測試也需要在箱內(nèi)完成。本文以高溫試驗項目為對象來分析在高溫試驗箱中精確測試產(chǎn)品的電阻值。

由于產(chǎn)品是放在高溫試驗箱內(nèi)，測試儀不能延伸到試驗箱內(nèi)進(jìn)行測試，只能通過轉(zhuǎn)接測試點的方法進(jìn)行箱外測試。現(xiàn)在箱外測試有兩個方案：

方案一: 如圖1所示，電阻測試儀不能直接測試產(chǎn)品的導(dǎo)通電阻，通過采用適當(dāng)?shù)墓ぱb夾具將測試點轉(zhuǎn)接到箱外進(jìn)行測試。轉(zhuǎn)接所用工裝的線長2米左右，利用伏安表在外面測試，測試值在390mΩ∽410mΩ， 超出文件要求的150mΩ的電阻值。由于轉(zhuǎn)接夾具的線長短不一致，測試值有20 mΩ差異，測試偏差大于產(chǎn)品實際電阻值，測試誤差太大，不合適。

圖1 直接用電阻表在箱外測試

方案二：將四線制(伏安法)的四根線延伸到箱內(nèi)的產(chǎn)品引出端(連接器接點)上進(jìn)行測試，如圖6所示。該方法不受導(dǎo)線長短因素的影響，測試準(zhǔn)確。綜上分析，本文采用伏安法方案進(jìn)行分析測試。

3.2 試驗方案

通過上述分析，采用伏安法將導(dǎo)線延伸到箱內(nèi)產(chǎn)品引出端，可測試產(chǎn)品導(dǎo)通電阻和短接限流電阻值。原理框圖如圖2所示。產(chǎn)品和四線制測試夾具對接，再接到通用測試板，電阻測試儀的探針，直接通過通用測試板的插孔測試。

圖2 測試原理框圖

圖3 改裝過的測試探頭

工裝夾具的解決：

1、四線制轉(zhuǎn)接夾具，如圖4所示。四線制轉(zhuǎn)接夾具的作用是將產(chǎn)品的每一個測試端口用四線轉(zhuǎn)接出來。選擇一個和產(chǎn)品對接端適配的連接器。將每一孔位尾端壓接2根長度適合的導(dǎo)線，將每個測試點用2根導(dǎo)線引出，變1個點為2個點，變2線測為4線測試。

圖4 產(chǎn)品和測試夾具對接

2、測試板。如圖5所示。測試板的作用是將所有的測試點集中在一個通用測試板上方便測試。

圖5 測試版工裝

3、測試探頭，如圖3所示。將電阻測試儀探頭進(jìn)行簡單改造。原裝的測試探頭是2個夾子，通常夾住被測試電阻的兩端，目前夾子無法伸進(jìn)試驗箱中測試。需要將其改成能插接通用板的四根線，這樣就可以通過通用板的插孔，方便的進(jìn)行測試。

4、將產(chǎn)品放在試驗箱中和四線制夾具對接后從試驗箱的測試口穿出來，和通用測試板對接如圖6所示。通過轉(zhuǎn)接將產(chǎn)品所有的測試點引到通用測試板上。在測試板上對各點進(jìn)行測試。

圖6 在通用板上進(jìn)行4線測試

4 試驗驗證

設(shè)備改造完后，同一電阻采用2種測試方法測試進(jìn)行對比，測試結(jié)果無差異，所以該試驗測試方法可以用于產(chǎn)品試驗中。

XXX堵頭的導(dǎo)通電阻在高溫試驗箱中，70℃下的測試結(jié)果如圖7所示。測試結(jié)果完全符合產(chǎn)品技術(shù)文件要求(小于150mΩ)，產(chǎn)品試驗合格，產(chǎn)品順利交付用戶使用。

圖7 在70℃下的導(dǎo)通電阻測試記錄

5 結(jié)束語

綜上所述，武器系統(tǒng)在各種環(huán)境中使用，各種電子組件必須可靠保證系統(tǒng)運(yùn)用。本文為驗證產(chǎn)品在不同環(huán)境中的使用性能，采用改進(jìn)試驗裝置的方法，完成該電子組件的測試驗證，提高了試驗效率，保證了產(chǎn)品的可靠性，該經(jīng)驗值得借鑒。