机载设备J58滤波连接器失效分析与改进

2017-06-09 16:19谭姗
科学与财富 2017年9期
关键词:焊锡插针印制板

谭姗

摘要:本文针对机载设备J58连接器在拆下时出现的短路失效问题,提出了弹性插针的措施,并制作样件进行了试验,通过试验达到了满意的效果。

关键词:J58连接器;失效分析

1.引言

机载设备J58连接器属于低频线簧孔连接器,带金属壳,在机载电子设备中广泛采用。为了提高电磁兼容性能,现有的J58连接器很多都增加了滤波性能,通过在连接器内部增加板式电容来实现。滤波电容板为陶瓷孔板结构,套在连接器插针上,与插针采用焊接形式连接。

2.问题现象

在某产品返厂维修中发现,滤波连接器出现了短路现象。具体为,印制板上连接器旁边的芯片(如图1)损坏需更换,用热风枪将芯片加热拆下后重新焊接新芯片后测量发现旁边的J58连接器内部短路失效,而外观没有任何损坏。

3.原因分析

将连接器返厂解剖发现,连接器个别接触件间有焊锡珠存在,造成连接器短路失效。连接器剖面如图2所示,连接器插针穿过中央的板式电容后涂上焊锡膏(RX262-110H0(E)熔点:179-190℃),经回流焊接。在印制板返厂拆卸芯片时采用热风枪加热的方式,因为风枪温度超过了连接器内部焊锡温度,并且作用时间较长,造成连接器内部焊锡融化短路。

4.解决方案提出及验证

经分析针对该问题提出了以下三种解决方法,分别试验验证如下:

a)拆卸芯片时对连接器进行遮挡,避免拆卸芯片时连接器受高温影响;

用该方法进行了实际操作,结果没有变化,因为印制板为多层印制板,和芯片部位有很多印制线和连接器相连,印制板内部的铜质印制线是热量传到的最主要通路,采用外部遮挡的方法只能阻止板外的热量传导,而对于印制板内部的热量传导没有作用,因此该方法不可取。

b)连接器厂家更换高温焊锡,焊锡熔点高过拆卸时的温度;

该方法连接器厂家和板式电容供應商给出了试验结论,板式电容与接触件用高温焊锡焊接时会出现“蚀银现象”(镀银层和陶瓷材料分离),从而造成滤波参数变化,使滤波连接器整体失效,因此该方法不可取。

c)改变连接器插针和板式电容的连接器方式,采用簧片式结构。

接触件和板式电容之间由焊接结构改为弹片接触结构,不再使用焊锡膏(如图3),连接器厂家按此方法制作了试验样件并在产品上进行了试验验证,短路的问题得以解决,并且没有带来其他问题。该方法有效。

5.结论

加热焊锡膏融化搭接短路是本次质量问题的主要原因,弹片结构的使用可以有效解决该问题,在滤波连接器中建议推广使用。

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