总第１９６期 ２０１０年第ｌ０期 舰船电子工程 Ｓｈｉｐ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖ０Ｉ．３Ｏ Ｎｏ．１０ １８Ｏ 电子设备中的电缆组件装配工艺 杨艳玲 （武汉数字工程研究所武汉４３００７４） 摘要介绍了电子设备中电缆组件装配的关键工艺技术，包括电缆接线端子连接工艺，护套处理工艺，屏蔽接地工 艺。并介绍了影响视频电缆组件性能指标的因素，最后给出了装联工艺。 关键词电缆组件；工艺技术；屏蔽；接地 ＴＮ６０５ 中图分类号Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｃａｂｌｅ Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｙａｎｇ Ｙａｎｌｉｎｇ （Ｗｕｈａｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ ４３００７４） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｃａｂｌｅ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｃａｂｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ，ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｊａｃｋｅｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ａｎｄ ｋｎｏｗ－ｈｏｗ ｏｆ ｓｈｉｅｌｄ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ．Ｉｔ ａｌｓｏ ｂｒｉｅｆｓ ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｈｉｃｈ；ｔｆｆ￣－Ｌ ｉ ｌｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｖｉｄｅｏ ｃａｂｌｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔ ｓｕｇｇｅｓｔｓ ｔｈｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｖｉｄｅｏ ｃａｂｌｅｓ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ【 ｌＬ—ａｓｓｅｍｂｌｙ，ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｈｉｅｌｄ，ｇｒｏｕｎｄ Ｃｌａｓｓ Ｎｕｍｂｅｒ ＴＮ６０５ １ 引言 电缆组件装配是军工生产的一个重要环节，电 括穿套外护套或防波套等）一焊接（压接）连接器接 线端子外护套处理～屏蔽层接地处理一连接器 尾部封装处理一电缆束标识等工序ｌ＿１］。 缆组件装配的好坏直接影响电子产品的性能。对 于手工装配电缆来说，操作者制作水平的高低将直 ３ 电缆组件装配工艺关键技术 通过对电缆组件在使用中出现故障现象及装 配加工过程研究分析，电缆组件加工的关键工艺技 术是接线端子的可靠连接及保护工艺技术和线缆 屏蔽接地技术。 ３．１接线端子的连接工艺 接决定电缆制作质量。随着电子设备功能日趋复 杂，对连接技术和可靠性要求越来越高，因此电缆 组件的可靠性越来越重要，对连接器要求也逐渐提 高，在工艺制作中，如果处理不当，易产生插头松 动、连接器接地线断路等现象，返修率较高，甚至导 致部分产品组件报废等问题。为了确保产品质量， 连接器接线端子与导线连接通常采用焊接及 压接两种方式 。 应该深入分析电缆加工工艺流程中各环节存在的 关键问题，分析问题的性质，并找出解决问题的方 焊接 连接器的接线端子多为杯状端子，焊接 时要求导线一定要插到杯底焊接。并在每一个端 子连接处套上套管，以防止与其他端子短路。这种 法。明确关键工艺控制。 ２电缆组件加工流程 电缆组件装配加工流程包括：装配前准备一下 料（包括：倒下剥头、捻头、镀锡、标识等）～布线（包 连接方式优点是简便易操作、易维修，缺点是存在 虚焊。 压接型连接器其共同特点是其接触偶可从连 收稿日期：２０１０年５月３０日，修回日期：２０１０年６月３０日 作者简介：杨艳玲，女，高级工程师，研究方向：电子工艺装联技术。 ２０１０年第１Ｏ期 舰船电子工程 接器内拿出来，或是插针或是插孔。这些接触偶通 过专用压接工具将接触偶与导线紧密压接在一起。 什么规格导线配多大孔径的接触偶有着严格的工 艺要求。否则会造成导线的过压（导线易断）与欠 压（导线易拉出来），使连接器在使用中存在隐患。 对双绞线而言，双绞分离不得过长，应在离电缆头 较近的位置分离，并进行导线压接。 压接方式对导线剥线要求较高。如果导线剥 线损伤，哪怕是表面损伤（特另０是不能有断股）都会 在压接后影响导线拉脱力指标下降。 压接方式优点是不用电源加热，不用焊锡，不 会带来环境污染，压接型连接器在耐热、抗震、抗冲 击、可靠性等方面优于焊接型连接器。缺点是一个 针／孔只能压接一次，并对导线要求高。 ３．２电缆护套的种类 在电子设备中电缆束往往需要穿套护套以保 护线束，同时使线束整齐美观。电缆护套种类很 多，锦纶丝线编织套由于其轻便、易伸缩、防静电等 特性被广泛用作低频电缆护套。防波套也是一种 使用最多、最广泛的套管，它是由铜镀铅锡合金的 细丝编织而成。使用它可有效防止电磁波的泄露 和防止电磁波的干扰。 ３．３电缆护套端口的处理工艺 不论什么护套，在穿套完后都要对护套端口进 行处理，通常有以下几种方法： １）用棉线将护套末端进行紧密缠绕，缠绕宽 带１０ｃｍ￣２０ｃｍ，再用一种快干蜡油在线宽部分进 行涂抹 。 ２）用白色锦纶线对护套末端进行紧密缠绕， 不需涂抹任何胶，但要用热缩套管进行收紧封口。 ３）选用耐压值为５０００Ｖ绝缘粘胶带对护套末 端进行紧密缠绕，由于这种粘胶带有一定弹性，在 缠绕时，边缠绕，边将粘胶带拉长。使其能有效紧 密缠绕在导线束上，并用热缩套管收缩紧固。 ３．４ 电缆屏蔽层接地工艺 电缆和连接器是漏人和漏出电子系统的主要 电磁干扰源，对整机电磁发射电平的高低举足轻 重，屏蔽电缆的屏蔽层多种多样，最常见的是金属 丝网形式的屏蔽层。金属丝网的屏蔽效果随着编 织密度的增大而增大，因此我们经常选用带有金属 编织网的电缆或给信号电缆束加套防波套来抑制 电磁干扰，电缆屏蔽皮接地工艺就成为关键技术问 题。 电缆屏蔽层接地，根据不同连接器及使用环境 有不同接地方法。 ３．４．１ 电缆屏蔽层接地工艺方案工 将电缆屏蔽层或防波套翻转，抽出部分金属 丝，转接ＳＴＶＲ／ＡＶＲ－２Ｏ０／２５Ｏ－－０．３～０．５ｍｍ黑 色导线，并在导线另一端头焊接单耳焊片，焊接点 用热缩套管保护，然后将单耳焊平用尾夹螺钉固定 在连接器上。对于剩余金属丝，用绝缘粘胶带缠 紧，并用热缩套管保护并加热收缩［ 。 该方案具有良好的接地性能。确定合适的接 地线长度，以及绑扎方式和选用合适的热缩套管规 格是该工艺方案的关键。 ３．４．２ 电缆屏蔽层接地工艺方案Ⅱ 直接将电缆尾夹紧固在电缆屏蔽层或防波套 上。这种方式要求线缆束直径大于连接器尾夹直 径。将屏蔽皮或防波套修剪整齐，并均匀翻转，保 持其原有编织纹理，用绝缘粘胶带将屏蔽皮端头金 属丝缠紧，并套热缩套管。注意要留出一定宽度的 屏蔽皮，以便连接器尾夹直接紧固在屏蔽层金属表 面。 这种工艺方案，屏蔽效果良好，线缆屏蔽层 ３６０。全方位与连接器尾夹接触。其操作关键是如 何控制线柬直径与连接器尾夹直径关系。线束直 径小，屏蔽层容易从连接器尾夹内脱离，线束直径 大，连接器尾夹螺钉拧不到位。应明确工艺控制 点。 ３．４．３ 电缆屏蔽层接地工艺方案Ⅲ 对于连接器本身带有屏蔽装置，如中航光电 ＹＭ系列连接器，其尾部附件由两部分组成，前部 为带有凹槽的屏蔽套，后部为电缆固定夹。这种连 接器屏蔽接地比较好操作，将电缆屏蔽层修剪整 齐，张开屏蔽层，３６０。均匀覆盖在屏蔽套上，屏蔽皮 端头不得超出屏蔽套凹槽，然后将第二层尾部附件 拧紧在第一层屏蔽套尾端，这就像一个夹层一般将 屏蔽皮牢牢夹在连接器屏蔽套内。 这种工艺方案，不论接地效果，还是屏蔽效果 都非常理想。 ３．４．４ 电缆屏蔽层接地工艺方案Ⅳ 对于许多插座型连接器，不带尾部附件，在接 地时，通常采用方案ｌ，将引出接地线用螺钉安装 在插座螺钉孔上。但有时我们需要将屏蔽层完全 覆盖住导线与连接器才能达到理想效果。 将屏蔽层张开，均匀覆盖在连接器金属外壳 上，并用铜镀银线缠紧或将绝缘粘胶带裁成０．５ｃｍ 宽窄条缠紧。修剪端口毛边，套上热缩套管。为防 杨艳玲：电子设备中的电缆组件装配工艺 第１９６期 止屏蔽层与连接器接线端子短路，应先将连接器端 标都是十分重要的。 ４．１ 影响视频电缆组件性能的问题 ４．１．１ 填充介质剥离过长ｌ６ 头导线与连接端子套上热缩套管，与屏蔽层隔离 开。 ３．５ 电缆护套转接工艺 在实际生产中许多电缆是一头对两头或一头 对多头，这种电缆套一个护套肯定不行，必须进行 此现象为视频电缆内导体剥取长度大于连接 器内插针尾部能插入内导体的深度。这样就造成 了长的内导体与屏蔽层问无填充介质，对于同一视 频电缆，当填充介质为空气时，降低了电缆组件的 分叉处理，分又部位要依据电缆长度及分支电缆连 接分设备结构部位而定。注意分叉部位应选择电 传输系数，增加了电缆组件的插损，另外，此处填充 缆行程的平直部位，避开折弯和转角部位。 确定好分叉部位后，修剪整齐该部位分支护套 端口，绝缘粘胶带裁成０．５ｃｍ宽的窄条，缠紧分支 护套端口。将主护套穿过分又口，包裹住分支护 套，用裁好的绝缘粘胶带将主护套端口缠紧，并套 热缩套管。这样处理后电缆外形较美观，分又部分 不会形成一个“大突包”。 ３．６尾部封装工艺 电缆尾部封装通常采用填充裹敷材料，填充材 料多种多样，以往选用毛毡及聚氯乙烯套管等，各 自存在很多问题。填充材料的选择要与连接器的 结构，电缆使用环境等结合起来，统一考虑。硅橡 胶皮因其柔软富有弹性，防静电等特性，成为一种 不错的填充材料。 将硅橡胶平裁成２ｃｍ宽的长条，裹敷在连接 器尾夹内，并上紧连接器尾夹螺钉。裹敷厚度依据 连接器尾夹直径而定。为美观起见，可将漏出多余 硅橡胶皮用刀片沿尾夹切平。注意切除时不得划 伤电缆护套。 电缆尾部封装还可采取灌注环氧树脂对接线 端子焊点进行保护，灌注高度要超过接线端子的热 缩套管部分 。 ４视频电缆组件装配工艺关键技术 视频电缆组件的性能主要取决于电缆与连接 器问的装联技术和丁艺水平，在装联过程中内导体 剥离和焊接，填充介质截面的处理，屏蔽层接地处 理质量的高低等均影响电缆组件的特性。这些不 仅与工装水平、］二艺技术相关，还与制作者自身的 技术水平密切相关。在加工制作视频电缆组件过 程中，如果加工丁艺技术欠妥，容易 现视频电缆 屏蔽层与内导体短路，内导体连接质量不高，填充 介质截面加丁不规范等问题，使视频电缆组件的插 入损耗过大而难以使用，最终对电子产品系统的性 能指标产生影响。故此加强对视频电缆组件装联 技术的研究，对改善电子产品本身的质量和技术指 介质为空气，导致电缆组件承受功率严重下降，芯 线易断。 ４．１．２填充介质断面与内导体不垂直 这种现象使填充介质截面与连接器内导体断 面不能紧密接触，在接触处形成了一定的缝隙，从 而使该处的填充介质变成为空气和聚四氟乙烯的 组合体，增加了视频电缆组件的插入损耗。同样使 该电缆组件承受功率下降。 ４．１．３ 内导体偏离圆心Ｉ ｊ 在视频电缆组件内外导体焊接完成后，进行装 配过程中，若无专用装配工具，以及连接器中填充 介质与外导体问不适配，易导致接替内导体形成偏 离圆心现象；电缆填充介质是聚氯乙烯，在焊接时 温度过高或者焊接时间过长，也会出现内导体形成 偏离圆心现象。 ４．２视频电缆的组装工艺 了解了影响视频电缆组件性能的现象之后，制 定严谨的操作工艺，掌握关键步骤的操作技巧是提 高视频电缆性能的关键。方法如下： １）电缆剥皮：电缆端部的剥线尺寸取决于连 接器的组装尺寸，剥皮时要确保不损伤电缆，不允 许划伤内导体，内导体的填充介质断面与内导体垂 直。否则在使用中易使电缆内导体痕断裂，导致传 输信号中断、电缆组件失效 。 ２）内导体（芯线）的焊接：芯线与连接器插针 多采用焊接方式，芯线不能裸露于插针外，焊接时 先将插针镀锡，然后将芯线焊于插针内。并将多余 溢 焊锡用刀片刮干净 ３）屏蔽层处理：对于视频电缆组件，如ＢＮＣ 系列，ＳＭＡ系列等，都设计有屏蔽层压紧结构。将 屏蔽层压紧，要保证屏蔽网编织紧密，无松散现象， 然后剪掉压接层边缘多余屏蔽线，拧紧尾部附件。 ５ 结语 连接器的线缆连接是确保电子设备组件之间、 （下转第１８５页） ２０１０年第１Ｏ期 舰船电子工程 １８５ 中心频率等。由于三相变频专用信号产生芯片 ＳＡ８２８２三相的相位差为１２０。由电源技术要求 环反馈电容电压瞬时值，采用Ｐ调节器；而内环则反 馈电容电压微分值，采用Ｐ调节器 。 出 知，Ａ、Ｂ两相相位相差却是９Ｏ。通常的做法是利 用复杂的外部电路调整相位。不但外部电路实现 起来较为复杂，同时由于温漂等因素的存在，常常 造成相位的不稳定。这里利用２片ＳＡ８２８２，采用 软件延时方法实现。即当单片机允许第１片 ＳＡ８２８２输出相和Ｃ相后，单片机延时０．６２５ｍｓ 后，允许第２片ＳＡ８２８２输出Ｂ相，这样就实现Ａ、 Ｂ两相相位相差。采用软件方法实现Ａ、Ｂ两相相 位差，大大简化了电路结构。 图５多环控制系统框图 ５ 结语 实验结果表明，系统方案设计实现了三相频率 稳定度为０．１ 、幅值稳定度０．５ 的中频电源，同 时利用软件延时的方法，实现了Ａ、Ｂ两相相位相 ４ 控制策略 常用的电压瞬时值内环、电压有效值外环的双 闭环控制策略中，为了保证系统的稳定性，电压瞬时 值内环不能做的太快，从而导致了跟踪特性不是很 好，波形质量欠佳。为了克服这个缺点，改善逆变电 源的动态特性，这里引人了电流控制策略。即把滤 差９０。同时，系统采用８９Ｃ５１单片机和ＳＡ８２８２信 号发生器后，正弦波控制电路大为简化、器件减少、 结构紧凑，降低了成本，提高了可靠性。通过实际 测试，取得了比较理想的结果，完全符合实际系统 的要求。 参考文献 波电容的电流作为一个反馈量引入到控制系统中， 保证滤波电容电流是谐波含量小的正弦波，达到改 善输出波形质量的目的。由于滤波电容电流相当于 输出电压的微分，代表了输出电压的变化趋势，所以 可以提前对输出电压进行控制，达到改善系统动态 性能的目的。但要检测电容电流，需要增加一个电 ［１］刘陵顺，鲁芳，姜忠山．一种高精度开关稳压电源的设 计［Ｊ］．仪表技术，２００１（４）：４５￣４６ ［２］李爱文，张承慧．现代逆变技术及其应用ＥＭ］．北京：科 学出版社，２０００ 流传感器，增加了系统成本。为了减少所用传感器 的数量，降低系统成本，这里通过对电容电压的微分 来预测输出电压的变化并提前进行校正，同样可以 ［３］王学华，阮新波．ＳＰＷＭ控制单相三电平逆变器ＥＪ］．中 国电机工程学报，２００５，２５（１）：７３￣７６ 加快跟踪速度，提高系统的动态响应，改善输出波形 质量。如图５所示，为逆变电源的多环控制系统框 图。外环反馈电容电压有效值，采用ＰＩ调节器；中 旆 筇 矫 不 尔 ［４］陈道炼．ＤＣ－ＡＣ逆变技术及其应用［Ｍ］．北京：机械工 业出版社，２００５ ［５］叶慧贞．开关稳压电源［Ｍ］．北京：国防工业出版社，１９９４ （上接第１８２页） 系统之间的电气连接的关键环节。确定相应工艺制 作方法，加强工艺管理、强化工艺过程管理以保证电 （５）：２２７～２２８ ［４］杨光育，路佳，余炎．视频电缆组件装配关键工艺技术 ［Ｊ］．电子工艺技术，２００７，２８（２）：９０～９２ Ｉｓ］杨光育．小型视频连接器电缆组件装联工艺技术研究 ［Ｊ］．电子工艺技术，２００４，２５（２）：７４￣７５ ［６］孙婷婷．射频连接器中绝缘子设计方法的改进『Ｊ］．光 纤与电缆及其应用技术，２００４，６：１７￣２０ 缆组件的制作质量。只有不断完善电装工艺，提高 操作者的操作技能，才能不断提高产品的可靠性。 参考文献 ［１］刘进峰．无线电装接工［Ｍ］．北京：中国劳动出版社， ２００６：７８～８０ ［７］雷国防．射频电缆组件装联工艺技术研究［Ｊ］．电子工 艺技术，２００７，２８（１）：３８￣４０ ［２］李晓麟．电子装联技术讲座厂Ｊ］．电子工艺技术，２００３，２３ （４）：８９～９Ｏ ［８］罗梅，张娜．射频电缆组件装配工艺浅谈Ｅｌｉ．光纤与电 缆及其应用技术，２００６（３）：１６～１７ Ｅ３］李晓麟．实用电子装联技术ＥＪ］．电子工艺技术，２００３，２４
