端子壓接工藝分析及應用

柏延平

【摘要】本文通過端子壓接與焊接的比較，以及端子壓接的要求，闡述了以端子壓接替代導線焊接的優(yōu)勢，并在PZK電控箱產品生產中得以應用，不僅避免了某些因焊接而帶來的諸多問題，而且提高了生產效率。

【關鍵詞】端子壓接；焊；參數設置

引言

無線電整機裝配就是將零、部件和組件按預定的設計要求裝配在機箱（或機柜）內，再用導線、氣管等將各零、部件之間進行電、氣連接，組成具有一定功能的電子產品的過程。電子設備的連接技術主要有焊接、壓接和繞接等。焊接和繞接各有優(yōu)缺點，隨著科學技術的發(fā)展，壓接工藝的出現，克服了焊接和繞接等許多缺點。壓接是電纜組裝過程中對接線端子進行的一種壓接方式，通過施加一定的機械外力，使兩種材料即導線和接線端子緊密的接合，從而達到電氣導通和牢固接合的目的。

一、導線壓接與手工焊接方法的比較

1.手工焊接原理和壓接原理

手工焊接技術是使焊料在一定溫度下熔化，熔流態(tài)的焊料借助于毛細管吸力沿焊件表面擴散，形成焊料與焊件的浸潤，把焊接件與導線的芯線牢固地粘合在一起，具有良好的導電性能。壓接技術是在常溫下，用壓接工具或設備對兩個特定的金屬表面加一定的壓力，使金屬結合部產生恰當的塑性變形而產生可靠的電氣連接，具有很好的機械強度，優(yōu)良的電氣性能和耐環(huán)境性。

2.手工焊接在生產中易產生的問題

端子采用手工焊接，焊接中存在許多問題，首先不易操作，焊接時，時間過長，導線絕緣層易縮，時間過短，端子不易浸錫。錫過多帶來的問題：一是端子焊線部分尺寸過高，端子插不到插頭、座的孔里；二是多余的錫順著插孔外流，使插針插不到插孔里。焊接后還需用尖嘴鉗將焊錫高出部分向下壓緊，導線絕緣皮的壓緊也需用尖嘴鉗來完成，操作繁瑣。其次端子的可焊性也會影響端子的接觸性能，質量難以保證。

3.手工焊接和壓接工藝性能比較

（1）對工具、設備和材料要求。

手工焊接：需要焊料、焊劑、電烙鐵及清洗劑； 壓接：需要壓接工具或設備。

（2）對操作要求：壓接技術比手工焊接技術容易掌握。

（3）工時消耗：手工焊接比壓接消耗的工時要多。

（4）生產效率：壓接比手工焊接生產效率高。

（5）高溫性能：高于90℃，手工焊接機械強度很低；壓接高溫性能優(yōu)良。

（6）低電阻、低電壓和大電流特性：壓接比手工焊接性能要優(yōu)。

（7）可檢驗性：壓接，檢驗容易；手工焊接，檢驗較困難，主觀因素多。

4.導線壓接技術比焊接技術有以下諸多優(yōu)點

（1）無需焊料、溶劑和清洗劑等，操作方便；

（2）無腐蝕，無熱影響，不污染環(huán)境；

（3）適合于任何金屬導體和導線連接；

（4）具有良好的電器和力學性能；

（5）因為壓接可實現氣密性連接而具有良好的環(huán)境適應性；

（6）生產效率高，成本低。

二、導線與端子壓接

導線與端子壓接是指通過外力作用使得導線與端子接觸面的強力結合， 工藝上是通過壓接模的上、下刃片的閉合實現的， 實際上是端子從自由彎曲到校正彎曲的過程，從而達到電性導體牢固結合的目的。因此，精密的壓接工具才能保證良好的壓接品質。目前壓接的工具有手動壓接工具、半自動壓接設備，全自動壓接設備三種。

壓接的功能：良好的端子壓接能夠減少電阻力，減少壓接處銅絲氧化和有牢固的緊密性和良好的導電性等各種優(yōu)良的性能。

牢固的緊密性：經過拉力測試時，在一定的范圍內不至于被拉脫或斷開。其次，端子是重要的組成部分。

1.端子

端子是導線加工的主要零部件，端子的種類很多，由適合各種電器性能及結構要求的材料、形狀組成。端子的生產有單粒和鏈式兩種形式，鏈式適合于端鉚機連續(xù)作業(yè)，單粒適合于手動壓接鉗或手扳沖床逐個壓接。

端子一般分為開口端子：導線可由側面放入壓接部位的端子（即芯線壓接區(qū)為U型或V型）；閉口端子：導線只能由軸心插入的端子（即芯線壓接區(qū)為封閉式，一般為O型）兩種。

下面以開口端子為例進行分析。

端子各部分的主要作用：

（1）插接區(qū)：插入端子的接觸部位，具有導電性。

（2）芯線壓接區(qū)：導線線芯與端子的接觸功能以及接觸導通功能，保持導線與端子間的正常流通。

（3）絕緣層壓接區(qū)：防止導線絕緣皮的脫落以及防止導線受到震蕩時，端子被拽拉發(fā)生芯線切斷。

（4）喇叭口：防止端子來回擺動，將芯線銅絲割斷。

（5）卡口片：保持端子與插件接觸的緊密性以及防止配合件對插時的脫落。

（6）料帶：端子壓接后料帶所留的長度，可以獲悉端子的設定狀態(tài)和模具狀態(tài)。

了解了端子的各部位的作用才能很好的壓接。

2.壓接工藝要求

為了實現完善的壓接，必須注意以下幾個重要條件。

①導線、端子及工具的組合要匹配（種類及尺寸）

②對于開口端子必須使用多芯的軟銅線，小于1.5mm?的導線，單絲直徑不得大于0.3mm?。

③導線的剝頭尺寸要合適， 剝頭芯線不能浸錫，輕輕擰至不松散為宜，不能擰太緊。

3.壓接時注意事項

（1）設備的安裝和調試有無問題，這直接影響著端子壓接質量的好壞。（例如：模具有沒有松動，端子有沒有到位，模具里面有沒有雜質等）

（2）員工操作手勢擺放的是否正確，不正確的手勢會造成各種不同的不良品，正確的壓接手勢是：壓接時，手應靠在模具邊緣芯線接觸擋板的中心位置15～20mm。

4.理想的端子壓接狀態(tài)

以開口端子壓接為例，理想的壓接狀態(tài)應符合以下要求：

（1）在絕緣層與芯線壓接區(qū)之間可看到芯線，又能看到絕緣層，最好是絕緣層和芯線各占一半。

（2）在芯線壓接區(qū)尾端，芯線必須露出長度為0.5～1mm。

（3）芯線壓接區(qū)兩側應有喇叭口（壓痕為對稱的馬鞍形），如果只有一側，應在絕緣層一側。

（4）芯線壓接區(qū)、絕緣層壓接區(qū)不可有變形和損壞。

（5）插接區(qū)、卡口片不可有變形。

（6）壓接區(qū)不可有飛絲等。見圖2～圖6。

如何保證壓接產品的質量，只有通過正確的壓接方法，使用合理的壓接模具來實現。在壓接時，我們可以通過調整壓接模（鉗）的檔位來控制產品導線的受力情況。要確保壓接時導線受力均勻，避免發(fā)生受壓面異常變形，這可以通過調整模具的結構，同時閉合壓接模（鉗）的壓接端面來實現。為確保壓接質量，必須進行壓接強度拉力測試試驗，通過試驗確定壓接模擋位，最后鎖定合適的檔位。壓接連接應牢靠，必須滿足抗拉強度的要求。只有掌握各個環(huán)節(jié)的合理控制和調整，才能確保端子的可靠連接和良好的電氣性能。

表1 缺陷及影響

表2 導線與端子壓接參數設置表

5.壓接過程中常出現的一些質量問題及分析（如表1所示）

三、端子壓接技術在噴氣織機電控箱生產中的應用

噴氣織機電控箱作為我公司的主導產品，不僅批量大而且控制系統(tǒng)非常復雜，導線及電纜與各單元板的連接均采用接插件進行連接，在生產初期就開始考慮采用端子與導線壓接的方式進行連接，并對端子壓接的技術標準、各種參數進行消化、理解，由于該產品使用的端子型號較多，導線尺寸品種也較多，我們根據導線的線芯直徑及壓接端子的型號，對壓接后的端子進行破壞性拉力測試，逐步摸索出一套滿足生產要求的工藝細則及技術參數（見表2所示）。并結合我們實際的應用，擬制了關于端子壓接的標準、操作規(guī)范、檢驗標準，在電控箱后續(xù)的批量生產中得到應用，能滿足產品的要求。

四、結束語

端子壓接技術已經經歷了多種形式發(fā)展，到了今天我們所使用的作為一種被廣泛接受和使用的無需焊接的端子連接技術，用來將一個個接插件插頭焊接到印制電路板上，再通過接插件與導線連接，具有極高的可靠性、安全性及易操作性，同時大大地提高了生產效率，被廣泛地應用于無線電裝配中。

總之，只要掌握了正確的壓接方法，把壓接工具、壓線筒及導線作為一個系統(tǒng)去控制，就能壓接出合格的壓接件。

參考文獻

[1]年曉玲.壓接連接工藝技術[J].電子質量，2010，7.

[2]年曉玲.插針線纜壓接工藝技術[J].電子質量，2009，6.

[3]張曉蓉.淺談端子的壓接工藝[J].世界華商經濟年鑒.城鄉(xiāng)建設，2012，4.

[4]魏建.壓接工藝及裝配技巧[J].電子工藝技術，2008，2.

[5]胡建華，王瑩.車用線束端子壓接工藝研究[J]汽車零部件，2010，10.