中心議題：

• 電連接器檢測儀器設備的選用原則
• 電連接器檢測儀器設備配備合理性的檢查
• 電連接器檢測儀器設備的管理
• 電連接器檢測儀器設備應用現(xiàn)狀及發(fā)展

1 電連接器檢測儀器設備的選用原則

1.1 技術特性選擇

選擇儀器設備技術特性指標時，以滿足被檢測參數(shù)要求為前提，既要適用，又不過高。如選擇儀器設備準確度，通常為被檢測參數(shù)允許誤差的1/3～1/5。若達到該規(guī)定值有困難，至少要為被檢測參數(shù)允許誤差1/2。有些標準試驗方法如國軍標GJB1217,直接規(guī)定了選用儀器設備準確度。  
 
                         

1.2 使用條件選擇

選擇儀器設備時，應考慮其額定使用條件和額定操作條件。這些條件給出了被檢測量的范圍、影響量的范圍及其它重要的要求。例如NAC公司的30X系列多功能儀詳細規(guī)定了使用環(huán)境條件要求;

1)內(nèi)存保存期:

          在1大氣壓、溫度20℃ 、濕度40%的環(huán)境內(nèi),120天以上。

2)內(nèi)儲用電池壽命:

          在1大氣壓、溫度20℃ 、濕度40%的環(huán)境內(nèi),10年以上。

3)電源:

          AC100V±10% 50/60HZ(有歪波率10%以下的正弦波) 。

4)使用環(huán)境溫濕度:

          溫度:5～35℃ 濕度:10 ～60%(無露水情況下) 。

使用環(huán)境條件要求雖不屬于檢測對象,但對獲得準確檢測結(jié)果非常重要。 30X系列多功能儀常因環(huán)境濕度高,儀器在進行環(huán)境測試時就通不過而無法進行在線檢測。使用進口儀器設備時還應注意電源的選用,過去曾多次發(fā)生用戶錯插電源燒毀儀器的事故。

1.3 經(jīng)濟性選擇

儀器設備的經(jīng)濟性是指該儀器設備的成本，包括采購成本、安裝成本和維護成本。通常隨著儀器設備準確度的提高，成本也上升。因此超越計量測試目的，選用過高精度的儀器設備，既不能充分利用所得的數(shù)據(jù)，又需支付出更多的維護檢定費用。這是很不經(jīng)濟。智能化自動檢測儀更適合于大批量生產(chǎn)的在線檢測，而小批量、多品種生產(chǎn)，有時選用智能化自動檢測儀并不合理。

2 電連接器檢測儀器設備配備合理性的檢查

2.1 儀器設備配備率的檢查

儀器設備配備率為實際能檢測參數(shù)個數(shù)與產(chǎn)品技術標準中規(guī)定的應檢測參數(shù)個數(shù)之比。對電連接器及其組件的質(zhì)量一致性檢驗而言，應做到儀器設備配備率達到100%。

2.2 儀器設備量程與分辨率的檢查

儀器設備量程與分辯率應與所開展的產(chǎn)品質(zhì)量一致性檢驗項目所規(guī)定的檢測參數(shù)相適應。

建議：
1/5S≤A≤2/3S
I≤1/5T～1/10T

式中：S--儀器設備量程，
A--被檢量值大小，
I --分辨率，
T--被檢參數(shù)允許誤差。
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(1) 1/5S≤A≤2/3S

如彈簧秤、測力計、扭距儀、拉力試驗機、電流表、電壓表、絕緣電阻檢測儀等指針式儀器，通常要求被檢測對象量值在儀器設備量程的20～80%以內(nèi)。超出此范圍上、下限使用，將影響檢測精度和使用壽命。電子智能化儀器設計時已考慮上述因素，儀器液晶顯示屏顯示的量程上限距儀器所能經(jīng)受的量程上限尚有一定的安全余量，用戶可放心使用。如NAC公司的30X系列多功能儀耐壓檢測時設定的交流電壓上限為750V ，實際儀器內(nèi)部能經(jīng)受的交流電壓為1060V 。

(2) I≤ 1/5T～ 1/10T

電連接器試驗方法GJB1217規(guī)定；振動、沖擊、碰撞和電纜拉脫力等試驗時不允許出現(xiàn)超過1 μs。 根據(jù)上述規(guī)定應選用檢測靈敏度 (分辨率)為 0.1μs的監(jiān)測儀較合適 。如NAC公司的NM-11A可按被檢測互連器件技術標準設定監(jiān)測瞬斷時間(0.1-99.9μs ）、 檢測靈敏度 (分辨率) 為 0.1μs 。

2.3 儀器設備準確度的檢查

儀器設備準確度應與被檢參數(shù)允許誤差范圍相適應。企業(yè)測試實驗室根據(jù)測試任務的性質(zhì)和特點的不同，可分為檢驗、監(jiān)控和測量三類。電連接器及其組件（線束）檢驗和監(jiān)控的計量性質(zhì)都是判斷產(chǎn)品參數(shù)或控制工藝參數(shù)在允許誤差范圍內(nèi)，要求所配備的儀器設備測量誤差遠小于被檢測（控制）參數(shù)的允許誤差范圍，即U＜＜T。而對尚未定型的設計工藝試驗品的測量與前兩類不同，沒有對被測量參數(shù)規(guī)定一定的范圍，僅對被測參數(shù)量值提出準確度（△允）要求。

對無技術標準或工藝文件的被測對象，往往只要通過測量得出實測值提供給委托測量者。此時，只要測量極限誤差U≤△允即可滿足要求。

例如按連接器產(chǎn)品標準進行絕緣電阻、耐壓和接觸電阻測試時屬檢驗性質(zhì)，絕緣體注塑成型時溫度、壓力等工藝參數(shù)控制屬監(jiān)控性質(zhì)。 同樣用瞬斷儀監(jiān)測振動、沖擊等動態(tài)環(huán)境試驗的瞬間斷電時間，有產(chǎn)品標準已定型產(chǎn)品已規(guī)定有允許瞬斷時間的屬檢驗性質(zhì)，而沒有產(chǎn)品標準尚未定型產(chǎn)品在做設計、工藝摸底試驗時屬測量性質(zhì)。

3 電連接器檢測儀器設備的管理

3.1 檢測儀器設備的檔案管理

1）編制實驗室儀器設備一覽表，購置或報廢儀器設備時及時更新；

2）用于檢測并對結(jié)果有重要影響的絕緣、耐壓、接觸電阻和瞬斷監(jiān)測等儀器設備應建立儀器設備檔案和隨機資料，并指定儀器設備管理人。

3）儀器設備檔案內(nèi)容應包括：儀器設備情況登記表；產(chǎn)品合格證；使用說明書原件；安裝調(diào)試記錄和驗收過程的其它文件；操作規(guī)程；校準證書和儀器設備使用記錄表等。

3.2 檢測儀器設備的標識

1）所有儀器設備均應標有名稱和編號的標簽標識；

2）所有對結(jié)果有重要影響的絕緣、耐壓、接觸電阻和瞬斷監(jiān)測等儀器設備應貼校準/計量檢定狀態(tài)標簽包括：送檢或自校合格標簽、送檢或自校只有部分量程（精度）合格標簽；未校準、校準不合格及發(fā)生故障標簽。

3.3 檢測儀器設備的使用維護

1）嚴禁使用貼有未校準、校準不合格及發(fā)生故障標簽的儀器設備；

2）儀器設備應按相關程序定期校準/計量檢定；線纜導通絕緣自動測量系統(tǒng)和瞬斷監(jiān)測儀等高精度儀器設備需定期作測量系統(tǒng)分析，一般半年一次；

3）制定儀器設備操作規(guī)程，應在規(guī)定技術參數(shù)范圍內(nèi)使用，不準超負荷、超功能；

4）保持儀器設備清潔，使用前后應對儀器設備檢查，填寫儀器設備使用記錄表；

5）必須掌握說明書或操作規(guī)程后上崗操作；重要儀器設備應指定經(jīng)考核合格的保管人或使用人。長時間停用應進行維護保養(yǎng)；

6）精密儀器設備應配有防塵罩，定期維護并作記錄；

3.4 檢測儀器設備的修理報廢

儀器設備出現(xiàn)故障應即停機檢修，一般故障由儀器設備管理人負責排除，無法排除故障時應由專業(yè)人員檢修，每次檢修應做好記錄，待修儀器設備應有禁用標簽。儀器設備無法修復時填寫儀器設備停用/報廢審批表，辦理報廢手續(xù)。
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4 電連接器檢測儀器設備應用現(xiàn)狀及發(fā)展

隨著近代電子技術的突飛猛進，特別是IT技術的進展，也帶動了連接器及其組件檢測技術的發(fā)展。連接器及其組件檢測選用的智能化儀器設備，大致可分為外觀檢測、力學檢測、電學檢測、 無損檢測和環(huán)境試驗等五大類。

其中外觀力學電學檢測廣泛用于在線工藝篩選及監(jiān)測、產(chǎn)品鑒定試驗、質(zhì)量一致性檢驗和驗收、可靠性篩選試驗和失效分析。環(huán)境試驗用于產(chǎn)品鑒定試驗、質(zhì)量一致性C組檢驗和可靠性增長試驗。無損檢測已成功用于在線工藝篩選、引進產(chǎn)品測仿、驗收和失效分析。



4.1 外觀檢驗儀器設備

外觀檢查是電連接器及其組件檢驗最基本項目。外觀質(zhì)量不好，往往也就無需再往下進行其它項目檢驗。目前國內(nèi)絕大多數(shù)電連接器及其組件生產(chǎn)廠外觀檢查仍主要依靠檢驗人員肉眼觀察，有疑問時借助于放大鏡或體視顯微鏡，檢驗可靠性很大程度上依賴于檢驗人員的工作經(jīng)驗和責任性。

隨著小型化、高密度連接器及其組件的出現(xiàn)和應用，一些用于IT行業(yè)微電子檢測技術，也正在國內(nèi)部分連接器組件（線束）生產(chǎn)流水線的在線工藝篩選中被逐步使用。例如現(xiàn)在有的汽車線束生產(chǎn)廠己采用自動光學圖像識別系統(tǒng)，識別裝配線束的端子型號、位置和線纜的顏色是否準確。一些電子連接器生產(chǎn)廠已開始將機器視覺系統(tǒng)應用于沖壓、電鍍、組裝等工序的在線檢驗。

三維視頻顯微測量系統(tǒng)可使用大景深進行三維實時觀測，快速簡便進行各種在線精確測量，用戶可自行設定攝象參數(shù)模式，使用儲存卡能可靠存儲大量高畫質(zhì)圖片及檢測歷史記錄數(shù)據(jù)。

機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺；同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中，用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高，用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎技術。

機器視覺檢驗系統(tǒng)主要功能：檢測連接器形狀是否合格；可測量連接器多個位置的幾何尺寸，包括接觸件間距、寬度、高度（共面度和位置度）等；檢測連接器件管腳平整度是否一致；檢測邊緣是否有沾附碎屑；檢測插針是否扭曲；檢測局部是否擠壓變形；廢品漏檢率為零；系統(tǒng)檢測到質(zhì)量問題時，能發(fā)出報警信號，指出出錯位置并控制停機；檢查出的所有廢品對應的圖像能夠存儲和查看；系統(tǒng)有自學習功能，且學習過程操作簡單。

                                  
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用于HDMI連接器檢測的機器視覺系統(tǒng)。該系統(tǒng)可自動測量立式或臥式HDMI產(chǎn)品SMT針腳共面度、正位度；一次用兩只130萬象素攝象頭(CCD)同時檢測所有接觸件尺寸；用戶可自行設定公差范圍，系統(tǒng)依此公差做自動判斷；任何一個接觸件超出公差設定范圍，軟件會自動顯示不良品位置，同時發(fā)出報警信號；以治具平面做基準，半自動操作系統(tǒng)，作業(yè)員手取放，成本較低；軟件可儲存檢測影像或不良品影像；所有產(chǎn)品測量尺寸都保存在硬盤中，供隨時查看；軟件有計數(shù)和接觸件合格率統(tǒng)計功能，有效防止操作人員人為操作失誤造成的混料；儀器產(chǎn)能為500－600件/時、檢測時間為﹤1s/件、分辨率為0.008mm；重復檢測結(jié)果偏差值0.01mm。
                                       

4.2 無損檢測儀器設備

無損檢查技術近年來在IT行業(yè)中的應用越來越多，并有部分代替自動光學檢查的趨向。在連接器及其組件（線束）行業(yè)，已有部分企業(yè)成功應用無損檢測技術，在不破壞電連接器及其組件（線束）的情況下，檢查內(nèi)部接觸件（端子）的接觸插合實況，判斷其有否變形、位移、松動、斷裂、接觸不良、線芯損傷、虛焊、虛壓等故障。無損檢驗儀器設備也可用于對電連接器及其組件（線束）引進產(chǎn)品的測仿。
                                                        

                                                      
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近年來使用方便的小型高性能臺式微焦X線CT裝置開始用于小型電連接器的非破壞檢查和分析。

4.3 力學檢驗儀器設備

力學檢查是判斷連接是否牢固可靠非常有效的試驗方法。原來連接器生產(chǎn)廠接觸件單孔分離力、機械壽命和連接器的插合力和分離力等工藝篩選檢驗，完全依靠手工操作，耗費了大量人力、物力，且檢驗質(zhì)量得不到保證，現(xiàn)在隨著伺服系統(tǒng)全自動插拔力試驗機的應用，可自動完成單孔分離力、連接器插入力和分離力、機械壽命、接觸件固定性和保持力、絕緣安裝板固定性和保持力、電纜拉脫力等試驗。

試驗機采用電腦WINDOWS視窗畫面設定自動控制，操作簡單方便，且所有資料皆可存（包括試驗條件、位移曲線圖、壽命曲線圖和檢驗報告等），試驗機可提供高精度的載荷、位移測量（0.01mm），并備有自動對中求心裝置附件，可進行準確可靠的插拔力試驗。

力學監(jiān)測還可應用于壓接質(zhì)量的在線檢測，可通過壓接過程應力應變曲線的設定剔除不合格品。接觸件在絕緣體內(nèi)固定不良鎖不住是38999、26482、83513等系列采用壓接工藝端接方式連接器的常見病和多發(fā)病。為檢測每個安裝孔內(nèi)接觸件固定性，可使用如圖所示的檢測保持力的專用工具檢測接觸件在絕緣體中固定性。

4.4 電學檢測儀器設備

過去傳統(tǒng)的檢測方法是：導通借助于萬用表、蜂鳴器和指示燈等，通過對逐條線路通電來判斷通、斷。耐壓、絕緣借助于絕緣電阻測試儀和耐壓測試儀，配上與被測樣品相配對的二至三副測試工裝，對點間、線間或點與外殼間施加電壓測其漏電流來判別是否符合產(chǎn)品技術條件規(guī)定。瞬斷作為周期例行試驗的抽檢項目，在按產(chǎn)品技術條件規(guī)定的試驗方法進行振動試驗時，用瞬斷監(jiān)視儀檢測有否超過技術條件規(guī)定的瞬間斷電現(xiàn)象。

為適應便攜式的電子設備小型化的趨勢，連接器、作為配套器材也必須朝小型化方向發(fā)展，新產(chǎn)品中將出現(xiàn)窄間距軟質(zhì)扁帶電纜、柔性印刷電纜連接器等，電連接器間距降至0.3mm，甚至更小，最低高度將降至1.5mm以下。[1]而且生產(chǎn)是高度自動化的生產(chǎn)流水線。傳統(tǒng)的手工檢測方法，無論是檢測速度與效率，還是測試精度和可靠性等方面都根本無法滿足這些器件的在線檢測要求。于是一種新型的專用于在線檢測的高效率、智能化儀器誕生了。

智能化儀器特點:

1) 快速、準確，一次插合即可完成導通、耐壓、絕緣、瞬斷等常規(guī)電性能參數(shù)的自動檢測。大大提高了工作效率，特別適用于在線檢測。

2) 儀器能在測試前進行自檢和環(huán)境檢測，判斷儀器和環(huán)境條件是否正常。儀器用于器件品質(zhì)檢驗的可靠性高。

3) 能將被檢的連接器、線束及電路板等互連器件與儀器的記憶內(nèi)存（樣線）信息進行比較后自動作出合格與否的判斷。便
于操作人員掌握，不易出現(xiàn)差錯。

4) 儀器有內(nèi)置電腦和數(shù)據(jù)傳輸功能，能自動將檢測結(jié)果打印輸出或標簽打印，以便查詢記錄，使用十分方便。

5) 儀器液晶顯示屏直觀顯示各種設置參數(shù)條件和檢測結(jié)果。

6) 儀器備有聲光報警，用顯示屏上出現(xiàn)醒目的綠色或紅色符號，配上相應的聲音提示合格與否。為方便操作，有的儀器后面有外接端子，可接腳踏控制開關。

7) 儀器可通過微帶（排線）與探針檢測臺配套使用。

連接器及其組件電性能檢驗新舊儀器設備的特性對比
                
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射頻連接器隨著高速傳輸技術的迅猛發(fā)展，在航空、航天、交通、通訊等領域的使用量與日俱增，對其質(zhì)量和可靠性要求越來越高。 射頻連接器機械性能和環(huán)境性能和低頻連接器原理相同。電氣性能除接觸電阻、絕緣電阻和抗電強度外。對射頻同軸連接器而言，還有特性阻抗、插入損耗、反射系數(shù)、電壓駐波比（VSWR）等電氣指標。

射頻連接器檢測已從過去非常復雜、繁瑣的點頻測量發(fā)展到現(xiàn)在借助電腦控制矢量自動網(wǎng)絡分析儀進行連續(xù)掃頻測量，可十分便捷、可靠地測量射頻連接器兩端口的發(fā)射信號和接收信號功率值的比值(S11、S12，S21，S22)，儀器顯示屏直觀顯示連續(xù)掃頻測量時電壓駐波比（VSWR）變化曲線。

4.5 模擬環(huán)境試驗儀器設備

模擬環(huán)境試驗是考核產(chǎn)品在模擬的使用環(huán)境條件下，耐受影響產(chǎn)品使用性能的各種因素的能力。這些影響因素包括產(chǎn)品運輸、儲存、使用中受到的多種錯綜復雜環(huán)境條件；

1)氣候條件：高溫、低溫、溫度交變（溫度沖擊）、氣壓、風雨、冰霜等。

2)機械條件：沖擊、振動、碰撞、離心、搖擺、噪聲等。

3)輻射條件：太陽輻射、電磁輻射、核輻射等。

4)化學活性物質(zhì)：硫化氫、二氧化硫、鹽霧等。

5)機械活性物質(zhì)：沙粒、灰塵等。

模擬環(huán)境試驗應用于產(chǎn)品設計、試制、生產(chǎn)、銷售和使用的全過程。通常是設計—環(huán)境試驗—改進—再環(huán)境試驗一直至產(chǎn)品研制完成定型。它廣泛應用于產(chǎn)品研制開發(fā)、產(chǎn)品定型、生產(chǎn)檢驗、產(chǎn)品驗收、安全性檢驗和可靠性試驗。

振動試驗過去不同時間段施加不同頻率或加速度都依靠人工控制?，F(xiàn)在新型振動臺靠電腦柔性自動控制，控制精度和可靠性大大提高。顯示屏可顯示頻率—時間曲線的設定值和上、下限波動的警戒值。通過移動光點連成的曲線顯示正在進行的試驗狀態(tài)，非常醒目直觀，操作控制也更為便捷。

模擬環(huán)境試驗發(fā)展的另一特點是正在由過去的單參數(shù)模擬環(huán)境試驗向二個以上多參數(shù)綜合模擬環(huán)境試驗發(fā)展。例如用于液氫液氧火箭發(fā)動機的航天電連接器需進行低溫振動綜合模擬環(huán)境試驗，軌道艙內(nèi)外連接用的航天電連接器需進行高低溫交變、低氣壓綜合模擬環(huán)境試驗等。