淺談復合材料電連接器

尋麗紅 崔艷梅

摘 要：復合材料連接器是指用復合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)連接器中某些金屬件的連接器。這種連接器具有耐磨性強，重量輕等特點。文章從實際出發(fā)闡述了我國加快發(fā)展復合材料連接器研制的必要性，以及簡述了國內(nèi)外復合連接器發(fā)展情況。以及國內(nèi)一些廠家在這方面做出的努力和成績。

關鍵詞：聚醚醚酮；復合材料；性能

1 引言

電連接器是為電氣終端之間提供連接與分離功能的一種元件，近年來，伴隨著數(shù)字、IT技術的發(fā)展；航天器電子設備的重量趨小、抗干擾能力趨強；海洋探測設備的耐環(huán)境性能趨高等因素以及國防建設中各種新型武器裝備的出現(xiàn)，都對連接器產(chǎn)品性能提出了更高的要求。主要集中在以下幾個方面。

1.1 重量輕、小型化要求

由于航空、宇航等領域對連接器產(chǎn)品的重量和體積要求日漸趨小。

1.2 耐環(huán)境性能要求

隨著我國航天、航空技術、航海、石油勘探及軍事電子設備技術的發(fā)展，對連接器產(chǎn)品的耐環(huán)境要求提出了更加苛刻的要求。

1.3 高可靠性能要求

未來裝備要求具有更高的可靠性、更長的儲存時間和工作壽命，以適應無人值守、全天候工作狀態(tài)。與之匹配的連接器可靠性能也得做響應提高。

1.4 多功能、集成化要求

由于整機設備的集成化、小型化，要求連接器產(chǎn)品具有多功能性，具有高混裝特性，具有多系列、多模塊組合等特性，以實現(xiàn)整機上的各種預定用途，為用戶提供各種特殊功能的線路連接。

1.5 抗電磁干擾性能要求

目前在通信、網(wǎng)絡、軍事、航空、航天、醫(yī)療、消費電子、電子對抗、相控陣雷達等領域，都提出了電磁兼容要求，迫切需要具有更高抗電磁干擾性能的連接器產(chǎn)品。

由于傳統(tǒng)連接器的一些固有特點造成其不能達到上述一些要求。所以為了適應電子信息業(yè)的迅速發(fā)展和國防科技現(xiàn)代化的發(fā)展需求，實現(xiàn)連接器的高性能、高可靠、耐環(huán)境、多功能、小型化、綠色、高效、安全；實現(xiàn)我國高端連接器的獨立自主研制和批量生產(chǎn)能力；就必須要加快新一代復合材料連接器的研究和發(fā)展、努力創(chuàng)新，滿足各領域配套需要，發(fā)揮高新連接器產(chǎn)品對我國經(jīng)濟發(fā)展、技術進步的重要支撐和推動作用。

2 國內(nèi)外復合材料連接器發(fā)展情況

傳統(tǒng)連接器所用的材料大部分是有色金屬，更進一步的發(fā)展是采用了工程塑料，已出現(xiàn)了聚苯硫醚、聚醚醚酮等復合材料連接器。國際上復合材料連接器也主要應用于宇航級，部分特殊場合如石油采探行業(yè)亦有應用。其中MIL-C-29600A產(chǎn)品被廣泛采用。該標準有A、B兩個系列，A系列采用MIL-C-38999的安裝板空位排列，B系列采用MIL-C-81511的安裝板空位排列。

完成復合材料連接器的研制，即可實現(xiàn)國內(nèi)復合材料連接器零突破；打破我國高端連接器及其組件一直依賴國外進口從而受國外制約的現(xiàn)狀；同時，該項目屬世界領先水平，可帶動我國連接器打入國際市場，實現(xiàn)和國際接軌，推動我國連接器行業(yè)的升級換代。一些國內(nèi)廠家為此已經(jīng)做出了很大努力，某些產(chǎn)品已經(jīng)被采用到航天設備中。并得到認可。

3 對復合材料連接器的研制與創(chuàng)新

近年來，我公司對于復合材料在連接器領域中應用已有初步探索，并在一些新產(chǎn)品中加以小批量應用。如為用戶提供應用于星地GPS定位裝置的連接器，其結構件采用復合材料替代金屬材料，結構緊湊，耐環(huán)境性強、重量輕，用戶經(jīng)上機試用，認可度頗高，現(xiàn)已批量定貨應用于整機。應用復合材料優(yōu)越的防水密封性能，為用戶設計的產(chǎn)品已大量應用于石油深井鉆探的鉆桿部位。為用戶提供的一種微動開關產(chǎn)品，應用于某空對地區(qū)域封鎖子彈藥引信裝置，該產(chǎn)品主要了復合材料的強抗沖擊力性能，現(xiàn)該產(chǎn)品已批量生產(chǎn)。

3.1 主要研究、開發(fā)內(nèi)容及采用的工藝技術

3.1.1 研究內(nèi)容：復合材料改性技術；復合材料電連接器產(chǎn)品結構、電性能、機械性能、密封性能、耐環(huán)境性能的設計技術；產(chǎn)品特殊接觸對的設計技術；產(chǎn)品高數(shù)據(jù)傳輸技術等技術以及復合材料的研發(fā)技術。

3.1.2 工藝技術：復合材料成型技術；復合材料表面金屬涂覆技術；超精密薄壁塑料件注射成型技術；接觸件高精度加工成型技術；接觸件鍍金技術；復合材料外殼精密加工成型技術；外殼鍵、槽成型技術；屏蔽簧片精密加工技術；彈性零件的熱處理技術（卡爪、屏蔽環(huán)、卡簧、彈簧）；產(chǎn)品裝配中的密封封裝技術等。

3.1.3 技術指標：重量輕，較傳統(tǒng)連接器重量降低四分之三；工作溫度：-65℃～250℃；振動：10～2000Hz，65g（正弦）、50G（rms）（隨機振動）；沖擊：3ms半波正弦達3000m/s2；耐鹽霧：3000小時以上；使用壽命：3000次以上。

3.2 創(chuàng)新點及技術關鍵

3.2.1 復合材料的改性研究及研制。應用塑料聚醚醚酮（PEEK）樹脂為主要原料，進行復合材料改性，替代有色金屬銅、鋁合金，生產(chǎn)連接器外殼、絕緣件。

3.2.2 MIL38999典型產(chǎn)品的研制，實現(xiàn)高新復合材料連接器的關鍵技術突破；具有高混裝特性，可裝入多種接觸件，如高低頻混裝等?？蛇m用于大功率，高壓、高速、高頻傳輸，滿足軍民各種使用領域。

3.2.3 復合材料的成型及涂覆技術。

3.2.4 高速連續(xù)跳步模的設計制造技術。

4 新一代復合材料連接器發(fā)展趨勢

新一代復合材料連接器，是代表目前國際上最先進的連接器，同時產(chǎn)品覆蓋面廣，可多領域應用。根據(jù)各領域對新一代復合材料連接器的不同要求。產(chǎn)品向系列化、多品種、高性能、集成化以及多檔次、規(guī)?；内厔莅l(fā)展，以滿足各類電子設備的不同需求。

項目產(chǎn)品多領域應用的特點將給我國諸多產(chǎn)業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。產(chǎn)業(yè)化完成后，可迅速全面推廣應用，在國內(nèi)形成一新型的產(chǎn)業(yè)，意義深遠。由于產(chǎn)品的特殊、高端性能優(yōu)勢，在重大項目實施期內(nèi)即可迅速推廣，形成可觀的市場規(guī)模。

5 結束語

新一代復合材料連接器是未來連接器的發(fā)展方向。我們有必要加快復合連接器的研制，來推動我國高端連接器生產(chǎn)技術水平。

參考文獻

[1]劉洋.適應高科技時代要求的新連接器技術[J].機電元件，2011.

[2]楊奮為.宇航級電連接器的材料質量控制研究[J].質量與可靠性，2010.

[3]楊奮為.電連接器共性技術研究[J].機電元件，2011.