接線端子在使用中常見的故障及解決方案

接線端子的塑料絕緣材料和導(dǎo)電部件直接關(guān)系到端子的質(zhì)量，它們分別決定了端子的絕緣性能和導(dǎo)電性能。任何一個接線端子失效都將導(dǎo)致整個系統(tǒng)工程的失敗。這方面國內(nèi)外發(fā)生的慘痛教訓(xùn)是十分深刻的。
預(yù)防是目的，分析是基礎(chǔ)。從某種意義上講，預(yù)防失效比分析失效更重要。它對保證接線端子的質(zhì)量和可靠性具有更現(xiàn)實的意義.
接線端子從使用角度講，應(yīng)該達到的功能是：接觸部位該導(dǎo)通的地方必須導(dǎo)通，接觸可靠。絕緣部位不該導(dǎo)通的地方必須絕緣可靠。接線端子常見的致命故障形式有以下三種：
1.接觸不良
接線端子內(nèi)部的金屬導(dǎo)體是端子的核心零件，它將來自外部電線或電纜的電壓，電流或信號傳遞到與其相配的連接器對應(yīng)的接觸件上。故接觸件必須具備優(yōu)良的結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定可靠的接觸保持力和良好的導(dǎo)電性能。由于接觸件結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，材料選用錯誤，模具不穩(wěn)定，加工尺寸超差，表面粗糙，熱處理電鍍等表面處理工藝不合理，組裝不當，貯存使用環(huán)境惡劣和操作使用不當，都會在接觸件的接觸部位和配合部位造成接觸不良。
2.絕緣不良
絕緣體的作用是使接觸件保持正確的位置排列，并使接觸件與接觸件之間，接觸件與殼體之間相互絕緣。故絕緣件必須具備優(yōu)良的電氣性能，機械性能和工藝成型性能。特別是隨著高密度，小型化接線端子的廣泛使用，絕緣體的有效壁厚越來越薄。這對絕緣材料，注塑模具精度和成型工藝等提出了更苛嚴的要求。由于絕緣體表面或內(nèi)部存在金屬多余物，表面塵埃，焊劑等污染受潮，有機材料析出物及有害氣體吸附膜與表面水膜融合形成離子性導(dǎo)電通道，吸潮，長霉，絕緣材料老化等原因，都會造成短路，漏電，擊穿，絕緣電阻低等絕緣不良現(xiàn)象。
3.固定不良
絕緣體不僅起絕緣作用，通常也為伸出的接觸件提供精確的對中和保護，同時還具有安裝定位，鎖緊固定在設(shè)備上的功能。固定不良，輕者影響接觸可靠造成瞬間斷電，嚴重的就是產(chǎn)品解體。解體是指接線端子在插合狀態(tài)下，由于材料，設(shè)計，工藝等原因?qū)е陆Y(jié)構(gòu)不可靠造成的插頭與插座之間，插針與插孔之間的不正常分離，將造成控制系統(tǒng)電能傳輸和信號控制中斷的嚴重后果。由于設(shè)計不可靠，選材錯誤，成型工藝選擇不當，熱處理，模具，裝配，熔接等工藝質(zhì)量差，裝配不到位等都會造成固定不良。
此外，由于鍍層起皮，腐蝕，碰傷，塑殼飛邊，破裂，接觸件加工粗糙，變形等原因造成的外觀不良，由于定位鎖緊配合尺寸超差，加工質(zhì)量一致性差，總分離力過大等原因造成的互換不良，也是常見病，多發(fā)病。這幾種故障一般都能在檢驗及使用過程中及時發(fā)現(xiàn)剔除。
預(yù)防失效的可靠性篩選檢驗
為確保接線端子的質(zhì)量和可靠性，預(yù)防上述致命故障的發(fā)生，建議按照產(chǎn)品的技術(shù)條件，研究制定相應(yīng)的篩選技術(shù)要求，開展以下有針對性的預(yù)防失效的可靠性檢驗。
1.預(yù)防接觸不良
1）導(dǎo)通檢測
目前，一般接線端子生產(chǎn)廠家產(chǎn)品驗收試驗無此項目，而用戶裝機后一般均需要進行導(dǎo)通檢測。因此建議生產(chǎn)廠家對一些重點型號的產(chǎn)品應(yīng)該增加100%的逐點導(dǎo)通檢測。
2）瞬斷檢測
有些接線端子是在動態(tài)振動環(huán)境下使用的。實驗證明僅用檢驗靜態(tài)接觸電阻是否合格，并不能保證動態(tài)環(huán)境下使用接觸可靠。因為，往往接觸電阻合格的連接器在進行振動，沖擊等模擬環(huán)境試驗時仍出現(xiàn)瞬間斷電現(xiàn)象，故對一些高可靠性要求的接線端子，最好能100%對其進行動態(tài)振動試驗考核其接觸可靠性。
3）單孔分離力檢測
單孔分離力是指插合狀態(tài)的接觸件由靜止變?yōu)檫\動的分離力，用來表征插針和插孔正在接觸。實驗表明：單孔分離力過小，在受振動、沖擊載荷時有可能造成信號瞬斷。用測單孔分離力的方法檢查接觸可靠性比測接觸電阻有效。檢查發(fā)現(xiàn)單孔分離力超差的插孔，測量接觸電阻往往仍合格。為此，生產(chǎn)廠除要研制開發(fā)新一代的柔性插合接觸穩(wěn)定可靠的接觸件外，不應(yīng)對用于重點型號采用自動插拔力試驗機多點齊測，應(yīng)對成品進行100%的逐點單孔分離力檢查，防止因個別插孔松馳造成信號瞬斷。
2.預(yù)防絕緣不良
1）絕緣材料檢查
原材料質(zhì)量優(yōu)劣對絕緣體的絕緣性能影響很大。因此對于原材料廠家的選擇格外重要,不可一味的降低成本而喪失了材料質(zhì)量.應(yīng)選擇信譽好的大廠材料.且對每批材料來料要仔細核對檢查批號,材質(zhì)證明等重要信息.做好材料使用的追溯性資料.
2）絕緣體絕緣電阻檢查
目前，有部分生產(chǎn)廠工藝規(guī)定裝配成成品后再檢測電性能，結(jié)果由于絕緣體本身絕緣電阻不合格，只得整批成品報廢。合理的工藝應(yīng)是在絕緣體零件狀態(tài)就100%進行工藝篩選，確保電性能合格。
3.預(yù)防固定不良
1）互換性檢查
互換性檢查是一種動態(tài)檢查。它要求同一系列相配的插頭和插座都能進行相互插配連接，從中發(fā)現(xiàn)是否有由于絕緣體、接觸件等零件尺寸超差，缺裝零件或裝配不到位等原因造成無法插合、定位和鎖緊，甚至在受旋轉(zhuǎn)力的作用下造成解體。互換性檢查的另一作用是通過螺紋、卡口等插拔連接能及時發(fā)現(xiàn)是否有產(chǎn)生影響絕緣性能的金屬多余物。故對一些重要用途的接線端子應(yīng)100%進行該項目檢查，以避免出現(xiàn)這類重大的致命失效事故。
2）耐力矩檢查
耐力矩檢查是一種考核接線端子結(jié)構(gòu)可靠性十分有效的檢查方法。如美軍標MIL-L-39012標準規(guī)定.根據(jù)標準應(yīng)該每批都抽測樣品進行耐力矩檢查,及時發(fā)現(xiàn)問題.
3）壓接導(dǎo)線的通測
在電裝時經(jīng)常發(fā)現(xiàn)個別芯壓接導(dǎo)線送不到位，或送到位后鎖不住，接觸不可靠。分析原因是個別安裝孔螺牙處有毛刺或臟污卡死。特別是使用廠已電裝到一個插頭座的最后幾個安裝孔，發(fā)現(xiàn)該疵病后只得將已安裝好的其它孔壓接導(dǎo)線一一卸出，重新更換插頭座。此外，由于導(dǎo)線線徑與壓接孔徑選擇配合不當，或由于壓接工藝操作失誤，還會造成壓接端不牢的事故。為此，生產(chǎn)廠在成品出廠前要對交貨的插頭（座）的樣品所有安裝孔進行通測，即用裝卸工具將壓接有插針或插孔的導(dǎo)線摸擬送到位，檢查能否鎖住。根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)條件規(guī)定，對逐根壓接導(dǎo)線進行拉脫力的檢查。
沒有可靠的接線端子，就沒有可靠的系統(tǒng)工程。失效與可靠是相對應(yīng)又相互聯(lián)系的一個矛盾體的兩個方面。通過接線端子可靠性篩選發(fā)現(xiàn)各種失效模式和失效機理，可引出大量經(jīng)驗教訓(xùn)和排除各種隱患，為改進設(shè)計、工藝、檢驗和使用提供科學(xué)依據(jù)，它也是修訂和制訂接線端子技術(shù)條件的重要依據(jù)。尋找預(yù)防失效的措施，實現(xiàn)由失效變?yōu)榭煽康霓D(zhuǎn)化，是失效分析的最終目的。