低頻電纜組裝件設計原則與要求說明

電子產品高性能、小型化、輕型化的需求，使低頻電纜組裝件朝著集成化、小型化、標準化、高可靠、長壽命的方向發(fā)展。特別是在航空、航天、兵器、艦艇等軍用武器裝備中，要求設備具有更好的環(huán)境適應性，能在強振動沖擊、高低溫交變、鹽霧腐蝕等環(huán)境下使用。因此，對裝備用低頻電纜組裝件的性能要求也不斷提高，要求其具有較嚴格的加工和裝配精度、堅固可靠的結構，并能經受高等級的試驗等。

為保證裝備用低頻電纜組裝件的制造質量，在設計過程中，應充分考慮設計的工藝性，避免因設計的工藝性缺陷造成生產質量隱患。設計工藝性的好壞主要體現在電纜組裝件的可生產性、可操作性、可靠性和安全性等方面。

設計裝備用低頻電纜組裝件時，一般應遵循以下原則：

① 電連接器、導線、電纜線及相關材料的選用，應符合相關設計標準和工藝技術標準的要求。在同一系統中，應盡可能減少電連接器、導線和電纜線的品種、規(guī)格，盡量減少轉接次數。

② 導線、電纜線的芯線應與電連接器接觸件焊槽（杯）或壓接端子相匹配，電纜外徑應與電連接器尾罩出線口內徑匹配。

③ 首次采用的新技術、新型電連接器和導線、電纜線及材料及當前尚不成熟的設計工藝性要求與工藝技術，都必須經過充分的工藝試驗和環(huán)境試驗，予以驗證和確認。

④ 產品結構的布局，應充分考慮電纜的敷設、安裝、防護與加固所需要的合理路線、位置、空間和距離，同時應保證電連接器插拔所必需的安全操作空間及安全敷設距離，嚴禁形成電連接器插拔與檢驗盲區(qū)。

⑤ 應選取抗干擾的電連接器、導線和電纜線等，并采用合理的防護、屏蔽和接地措施，以保證良好的電磁兼容性。

⑥ 應盡可能滿足電纜輕量化和經濟性的設計要求。

⑦ 應保證電纜設計的可生產、可維修、可安裝和可靠。

裝備用低頻電纜組裝件（也稱電纜網）的設計內容主要包括電連接器和導線的選擇、導線與電連接器焊槽的匹配、電纜束與電連接器尾罩出線口的匹配、電連接器接點分配、電纜網的結構設計及敷設、防護、加固等方面的內容。

一、電連接器的選用

裝備用低頻電纜組裝件與整機配合使用，為適應各種軍事環(huán)境和軍用場合，通常要求電連接器具有較寬的工作溫度范圍（-55～125℃甚至-65～200℃），并具有良好的抗腐蝕、耐潮濕、耐高沖擊和振動、耐高低溫交變、耐低氣壓、耐鹽霧、防沙塵和防霉菌性能，同時還應具有低而穩(wěn)定的接觸電阻，保證電信號不中斷。

一般使用時，裝備上單機與單機間的連接，大都選用圓形電連接器，一小部分選用矩形電連接器。矩形電連接器更多地用于單機內部電路板之間或電路板與單板I／O接口之間的連接。

進行電連接器選擇時，一般應注意以下要素：

（1）規(guī)格型號選擇

① 電參數：優(yōu)先考慮系統使用電壓、電流的要求，電連接器的耐電壓和額定電流應滿足系統要求；電連接器接觸件應與使用的導線相匹配；對于低阻抗電路，還應考慮電連接器的接觸電阻不能影響系統工作。

② 尺寸：電連接器所占據的空間和尺寸限度首先要滿足系統需要，在此基礎上優(yōu)選接觸件間距小的電連接器，以減少空間占用，并減輕質量。

③ 結構：系統工作時有劇烈振動和沖擊時，容易引起電連接器的絕緣安裝板出現裂紋、導線與接觸件連接處斷裂，甚至引起接觸對分離等現象。為防止振動和沖擊引起電連接器的分離，優(yōu)選有安全、可靠鎖緊方式的電連接器（如可選擇絕緣安裝板與外殼間有膠圈、彈性絕緣安裝板有減振或緩沖作用的電連接器）；為防止線纜與電連接器連接處的過度受力，可選擇有夾緊線束功能的線夾式尾罩附件；為便于安裝、維修，可選用能快速插拔的電連接器等。

④ 接觸件端接方式：電連接器中最常用的接觸件端接方式有焊接和壓接兩種。導線與接觸件的焊接質量與操作者的技能密切相關，同時其焊接可靠性檢測相對較難，因此在條件允許的情況下，應盡量選擇接觸件端接方式為壓接式的電連接器，利用壓接設備、工具及檢測儀器保證產品質量，減小個人技能差別對產品質量造成影響。

⑤ 安裝方式：電連接器的法蘭盤有前安裝型和后安裝型兩類。前安裝是將插座尾端從安裝面板前面穿過安裝孔予以安裝，當插座連接電纜后，由于尾端有電纜束，前安裝不易實現。而采用后安裝的插座，則不存在這個問題。前安裝較為方便。后安裝方式要求設備面板的厚度與插座相匹配，因此，需要進行專門的設計。在選用時，可根據系統安裝要求和電連接器特點進行綜合考慮。

⑥ 環(huán)境參數：在使用和運輸過程中，所處環(huán)境對電連接器的性能有顯著影響。使用環(huán)境惡劣時，應盡量選用耐受能力強的電連接器；需要考慮潮濕、防水、密封等要求時，應選擇密封性好的電連接器；在空氣稀薄的高空使用時，電連接器的耐電壓值會下降，選型時應注意系統使用環(huán)境及對電連接器的耐電壓要求。

⑦ 盡量選用標準化的電連接器，使產品具有通用性。

（2）載流量選擇

載流量是電纜組件能否可靠使用的重要參數之一，載流量一般用額定工作電流表示，影響電纜組件載流量的因素包括導線和電連接器接觸件的載流量。

電連接器接觸件的端接方式主要分焊接和壓接兩種，不同型號的電連接器適配了不同代號的接觸件，而不同代號的接觸件對應的工作電流是不一樣的，選用時注意不能超載工作。表1列舉了幾款常用電連接器接觸件的額定電流值。不同生產廠家的產品，由于結構和生產工藝的差別，在具體數值上會存在一些差異。

審核編輯：符乾江