柔性同轴电缆组件的焊接式装配工艺

柔性同轴电缆组件的焊接式装配工艺

郭弈珂 、耿驰、冯豪、刘睿

陕西华达科技股份有限公司，陕西省 西安市 710000

摘要:柔性同轴电缆组件常用焊接工艺进行装配，这种焊接式装配工艺的优势在于对柔性同轴电缆组件的性能短板的整合，它可以解决电缆组件屏蔽层在使用过程中遇到的问题。在使用焊接式装配工艺时，需要充分考虑到柔性同轴电缆组件的材料特点，使用热浸锡工艺优化柔性同轴电缆组件的质量，延长柔性同轴电缆组件的使用寿命，发挥柔性电缆材质的优势。

关键词:同轴连接器；柔性同轴电缆；热浸锡；焊接

一、探究柔性同轴电缆组件焊接式装配工艺的重要性

柔性电缆组件可以有效地加强传输射频信号的信号值，发挥传输射频信号的优势。短距离高速信号传输的发展有效地推动了各类通信设备的普及和发展，使其具有精度准确、工作效率高等特点。在互联网信息技术高速发展的当下，民众十分看重通信设备的工作效率。由此可见，这一系列的发展过程是环环相扣的，虽然柔性同轴电缆组件的焊接式装配工艺只是一项很小的工艺技术，但它也是推动柔性同轴电缆工作性能的重要部分。柔性同轴电缆组件焊接式装配工艺加强了电缆组件的工作性能，减少了电气污染，迎合了我国的可持续发展态势。体积小的特性也满足了柔性同轴电缆组件在各种环境中的安装和加工需求。焊接式装配工艺的诞生解决了柔性同轴电缆组件加工、安装以及焊接过程中的种种问题，为柔性同轴电缆组件的应用提出了更多的可能性。截止到目前，这种焊接工艺已经被欧洲到许多国家引进，足以看出焊接式装配工艺的先进性和可靠性，其发展前景同样极其乐观。

二、柔性同轴电缆组件焊接式装配工艺的选择

柔性同轴电缆组件具有可塑性强的特点，这个特点是一把双刃剑，不仅赋予了柔性同轴电缆组件独特的优势，还强调了柔性同轴电缆屏蔽层易翻转打开的特性。所以在使用过程中会将屏蔽层与连接器衬套或线夹进行压紧装接，加强柔性同轴电缆屏蔽层和连接器的装配的稳定性。这种装接方式操作简单易上手，在过去的一段时间内常被应用。但这种传统的方式也具有一定的劣势，这种装接方式无法满足精密度较高的产品性能需求。当电缆的组装过程有空间限制时，操作人员没有足够的空间实现压接工作。在一些无壳体压接部位与低成本连接器的装配环节中，仅靠传统的压接式装配工艺无法达到产品质量标准。于是，焊接式装配工艺的优势渐渐体现了出来。一般情况下，工作人员需要先完成柔性同轴电缆的剥线工序，这一步骤要严格按照剥线尺寸进行，然后在已经完成剥线工序的电缆编织屏蔽层进行浸锡工艺，最后进行焊接。第二种操作方式是先用同轴电缆剥线机剥除电缆外皮，防止热浸锡工艺沾染中心导体的顶端，在完成热浸锡后，还可使用专用工装来压紧和修整柔性同轴电缆组件。这种焊接类型多用于对柔性同轴电缆组件精度要求较高的工程中。在切除了柔性同轴电缆组件的中心导体后，工人需在电缆端面进行浸锡，因为部分电缆被在除外部保护套后，热浸锡工艺过程中电缆端面屏蔽层容易发生形变。将屏蔽层热浸锡后，可有效地减弱电缆组件的形变现象。 热浸锡焊接式装配工艺的流程简洁，容易上手，且最大的优势是所需成本较低。但柔性同轴电缆组件热浸锡焊接式装配工艺的难点在于热浸锡的质量很难把控。例如，操作人员常常为了避免热浸锡中心导体的表面被浸锡，常常会采取扩大中心导体内孔的方式将电缆装入中心导体内部。这一步骤虽有效地规避了中心导体外表面被浸锡，但也会对电缆组件的性能产生消极影响。所以操作人员在使用热浸锡焊接式装配工艺之前，需评估热浸锡工艺是否会直接影响电缆组件的性能。如果对电缆组件性能的影响超出了可接受的范围就不能使用热浸锡焊接式装配工艺。在焊接过程中，还有一种情况比较棘手。当同轴电缆组件与连接器孔呈现垂直角度时，若想应用热浸锡焊接式装配工艺，就必须要加大连接器孔之间的间隙，但间隙被加大后，电缆组件与连接气孔之间无法保持垂直状态。所以热浸锡焊接式装配工艺需应用于不会影响电缆组件性能、电缆组件不会直接暴露于外部或者对电缆组件外观要求较低的焊接工程中。

三、柔性同轴电缆组件焊接式装配工艺的使用情况

为了验证柔性同轴电缆组件焊接式装配工艺的使用情况，工艺人员对柔性同轴电缆组件进行了相关测试。参与测试的柔性同轴电缆组件属于同一生产批次，对剥线后的柔性同轴电缆组件直径进行测量和统计。在对比计算结果后发现，应用焊接式装配工艺的柔性同轴电缆直径与圆柱度值都在标准范围内，证明了焊接式装配工艺能够满足市场需求，可以大批量地应用于柔性同轴电缆组件的生产过程中。虽然电缆连接器偶尔会受到抗阻匹配的影响，但从电压驻波比值的对比结果中，可以明确看出焊接式装配工艺明显优于其他处理当时。但是，焊接式装配工艺在柔性同轴电缆组件中的应用也不是万能的。柔性同轴电缆导线具有易折易弯曲的特性，这种特征严重影响了柔性同轴电缆的实际性能。例如，在工业化的大批量生产过程中，由于电缆的外部材料被剥除，所以其内部金属丝编织网很容易松散开来，增加安全隐患。松散状态下的电缆编织网在经历热浸锡工艺后会变得更不规则。电缆编织网靠近外部保护套的下半部分甚至会形成锥形结构，阻碍柔性同轴电缆组件的组接。相较而言顶端的编织网会变得更加松散，直接改变了柔性同轴电缆组件的外径长度。在这种情况下只能少量多次的通过热浸锡焊接方式进行改善。在保障热浸锡质量的同时，规避热浸锡工艺对柔性同轴电缆组件带来的不良影响。

四、柔性同轴电缆组件焊接式装配工艺的使用范围

柔性同轴电缆可以利用热浸锡工艺改变电缆刚度使其变成半柔同轴电缆，为了保证焊接过程的安全性，操作人员在柔性同轴电缆与连接器的连接过程中，要注意焊接工艺的熔点是否已经超过电缆组件绝缘材料的熔点。在常见的五种绝缘材料类型中，除了聚四氟乙烯不可燃之外，其他的绝缘材料都具有可燃性。低密度聚乙烯的熔点在105摄氏度至115摄氏度之间，操作人员在焊接这种绝缘材料时，最高可以使用的温度为80摄氏度。具有可燃性的绝缘材料还包括交联聚乙烯，它的熔点为250摄氏度，最高使用温度为105摄氏度。聚四氟乙烯是唯一一种不可燃的绝缘材料，它的熔点最高为327摄氏度，最高使用温度也是这五种绝缘材料中的峰值为250摄氏度。传统的焊接工艺采用的是锡铅焊锡，其中锡和铅的含量比为6:4，所以这种焊锡的熔点达到了183摄氏度。但是这种传统的焊锡方式对环境的破坏和影响程度较大，所以已经逐渐走向没落。在国外，这种焊锡方式同样被明令禁止，例如欧盟已经明确规定除了军事用途之外，其他用途不得使用锡铅焊锡工艺。锡铅焊锡工艺被明令禁止后，无铅焊锡工艺代替了它的位置。无铅焊锡与锡铅焊锡的共同点带鱼根据绝缘材料的不同，其熔点也不相同，但无铅焊锡的整体熔点偏高。在对比锡铅焊锡与无铅焊锡的工作温度时可以发现，供精析铅焊锡的熔点为183摄氏度，所以最佳的焊接作业温度在233摄氏度，此时烙铁头的最佳温度为333摄氏度。而无铅焊锡的熔点在227摄氏度左右，最佳的焊接作业温度为277摄氏度，此时最佳的烙铁头温度是377摄氏度。通过对比发现当柔性同轴电缆绝缘材料属于普通pe材料时，可以采取低熔点特种焊接，这种方法的劣势在于成本比较昂贵。由此可得焊接是装配工艺还是多用于绝缘材料属于ptee类的柔性同轴电缆组件。

结束语

经过技术的发展和不断的探索，焊接式装配工艺早已被普遍应用于实际操作中。柔性同轴电缆组件的焊接装配工艺还要保障电缆组件与连接器的焊接牢固性。焊接工作要从用户需求和产品性能的角度出发，充分考虑电缆组件的实用性和使用寿命。

参考文献：

[1]陆洋,周敏,冯挹,郭延发.射频同轴电缆失效原因分析及质量保证措施研究[J].电子工艺技术,2018,39(05):289-292.