射频同轴毗连器的失效缘故原由剖析
射频同轴毗连器作为无源器件的一个主要组成部分 ，具有优异的宽带传输特征及多种利便的毗连方法 ，因而被普遍应用于测试仪器、武器系统、通讯装备等产品当中 。由于射频同轴毗连器的应用险些渗透到国民经济的各个部分 ，其可靠性也越来越引起人们的体贴和重视 。本文针对射频同轴毗连器失效模式举行了剖析 ，并就怎样提高其可靠性举行了讨论 。
上海九州酷游射频同轴毗连器的品种虽然许多 ，但无论是螺纹毗连型如：N型、SMA、3.5mm ，卡口毗连型如：BNC、C ，照旧推入毗连型如：SMB、SSMB、MCX其毗连原理概略相同 。下面以N型毗连器为例 ，就其失效形式及提高可靠性的要领睁开剖析 。
N型毗连器对毗连好后 ，毗连器对的外导体接触面（电气和机械基准面）依赖螺纹的拉力相互顶紧 ，从而实现较小的接触电阻(＜5mΩ） 。插针内导体的插针部分 插入插孔内导体的孔内 ，并通过插孔壁的弹性坚持两个内导体在插孔内导体的口部优异的电接触(接触电阻<3mΩ） 。此时插针内导体的台阶面与插孔内导 体端面并未顶紧 ，而是留有<0.1mm的间隙 ，这个间隙对同轴毗连器的电气性能和可靠性有主要影响 。N型毗连器对的理想毗连状态可归纳为以下几点： 外导体的优异接触、内导体的优异接触、介质支持对内导体的优异支持、螺纹拉力的准确转达 。以上毗连状态一旦爆发改变将导致毗连器的失效 。下面我们就从这几个要点入手 ，对毗连器的失效原理举行剖析 ，从而找到提高毗连器可靠性的准确途径 。
1、外导体的不良接触导致的失效
为包管电气和机械结构的一连性 ，外导体接触面之间的力一样平常都很大 。以N型毗连器为例 ，当螺套的拧紧力矩Mt为标准的135N.cm时 ，由公式 Mt=KP0×10-3N.m(K为拧紧力矩系数 ，此处取K=0.12) ，可以盘算出外导体受到的轴向压力P0可达712N ，若是外导体的强度较差 ，就有 可能造成外导体毗连端面磨损严重甚至变形溃缩 。例如SMA毗连器阳头外导体毗连端面的壁厚较薄 ，仅0.25mm ，所用质料多为黄铜 ，强度较弱 ，毗连力矩稍大 ，毗连端面就可能被太过挤压爆发变形 ，损坏内导体或介质支持；且毗连器外导体的外貌通常都有镀层 ，较大的接触力会破损掉毗连端面的镀层 ，导致外导体之间的接触电阻增大 ，毗连器电气性能下降 。另外若是射频同轴毗连器的使用情形较量卑劣 ，一段时间后 ，外导体的毗连端面上就会沉积一层灰尘 ，这层灰尘使外导体之间的接触电阻激增 ，毗连器的插入消耗变大 ，电气性能指标下降 。
刷新步伐：要阻止毗连端面变形或太过磨损导致外导体不良接触 ，一方面我们可以选用强度更高的质料来加工外导体 ，如青铜或不锈钢；另一方面也可以加大外导体毗连端面的壁厚 ，以增添接触面积 ，这样在施加同样毗连力矩的情形下 ，外导体毗连端面单位面积上的压力就会减小 。如一种刷新型的SMA同轴毗连器 ，其介质支持的外径由通俗SMA的Φ4.1mm减小为Φ3.9mm ，外导体毗连面的壁厚响应增大为 0.35mm ，机械强度提高 ，从而增强了毗连的可靠性 。在存放和使用毗连器时要坚持外导体毗连端面的清洁 ，如上面有灰尘 ，可用酒精棉球擦洗清洁 。需要注重 的是擦洗时应阻止酒精浸到介质支持上 ，且要等酒精挥发完毕后才华使用毗连器 ，不然会由于酒精的混入 ，引起毗连器的阻抗改变 。
2、内导体的不良接触导致的失效
相关于外导体 ，尺寸较小 ，强度较差的内导体更容易造成接触不良而导致毗连器失效 。
内导体之间多接纳弹性毗连方法 ，如插孔开槽式弹性毗连、弹簧爪式弹性毗连 ，波纹管式弹性毗连等 。其中插孔开槽式弹性毗连结构简朴 ，加工本钱低廉 ，装配利便 ，应用规模最为普遍 。因而本文也将以此为例举行剖析 。
2.1、内导体牢靠不牢
为了装配需要 ，在许多同轴毗连器中内导体被在介质支持处分为两截 ，然后用螺纹毗连起来 。
可是由于内导体直径较小 ，装配时若不在螺纹毗连处涂胶加以牢靠 ，那么内导体毗连强度是很差的 ，尤其是一些小型射频同轴毗连器 ，如1.85mm同轴毗连器内导体的直径仅为Φ0.804mm ，其强度可想而知 。因此 ，当毗连器在多次毗连、断开 ，在扭力和拉力恒久作用下 ，内导体螺纹可能就会松动、脱落 ，致使毗连失效 。
内导体、介质支持以及外导体依赖胶粘剂牢靠在一起 。这种结构若是在装配时涂胶量不敷或胶的毗连强度不敷 ，那么在使用历程中 ，涂胶处因受力可能爆发断裂 ，就会造成内导体转动或者轴向窜动 ，内导体之间不可形成优异的电接触 ，毗连失效 。
刷新步伐：关于同轴毗连器装配时可在螺纹毗连处涂适量的导电胶或螺纹锁固剂以增添螺纹毗连的可靠性 。要选用粘结强度较高的胶粘剂 ，且涂胶时一定要包管胶充满整个涂胶孔；在内导体涂胶处滚花 ，增添内导体与胶粘剂的接触面积 ，避免内导体转动；适当调解内导体、外导体、介质支 撑的径向尺寸及公差 ，使内导体与介质支持、介质支持与外导体之间的配合为过盈配合 ，也可使三者装配在一起越发牢靠 。
3、介质支持不可优异的支持内导体导致的失效
介质支持作为同轴毗连器的一个组成部分 ，起着支持内导体、包管内外导体之间的相对位置关系等主要作用 。其质料的机械强度、热膨胀系数、介电常数、消耗因数、吸水率等特征对毗连器的性能都有着主要的影响 。足够的机械强度是对介质支持最基本的要求 ，在毗连器的使用历程中介质支持要肩负来自内导体轴向的压力 ，若是介质支持的机械强度太差 ，在互连时就会爆发变形甚至损伤；而若是质料的热膨胀系数过大 ，当温度转变水平较大时 ，介质支持就可能会太过膨胀或缩短变形 ，造成内导体松动、脱落 ，或与外导体差别轴 ，同时还会引起毗连器端口尺寸的改变 。而吸水率、介电常数、消耗因数则影响毗连器的插入消耗、反射系数等电气性能 。
刷新步伐：凭证毗连器的使用情形、事情频率规模等团结质料的特征 ，选择合适的质料来加工介质支持 。
4、螺纹拉力不可转达到外导体导致的失效
这种失效最常见的体现形式是螺套脱落 ，导致螺套脱落的缘故原由主要为：螺套结构设计或加工不对理以及卡环弹性差 。
上海九州酷游射频同轴毗连器的品种虽然许多 ，但无论是螺纹毗连型如：N型、SMA、3.5mm ，卡口毗连型如：BNC、C ，照旧推入毗连型如：SMB、SSMB、MCX其毗连原理概略相同 。下面以N型毗连器为例 ，就其失效形式及提高可靠性的要领睁开剖析 。
N型毗连器对毗连好后 ，毗连器对的外导体接触面（电气和机械基准面）依赖螺纹的拉力相互顶紧 ，从而实现较小的接触电阻(＜5mΩ） 。插针内导体的插针部分 插入插孔内导体的孔内 ，并通过插孔壁的弹性坚持两个内导体在插孔内导体的口部优异的电接触(接触电阻<3mΩ） 。此时插针内导体的台阶面与插孔内导 体端面并未顶紧 ，而是留有<0.1mm的间隙 ，这个间隙对同轴毗连器的电气性能和可靠性有主要影响 。N型毗连器对的理想毗连状态可归纳为以下几点： 外导体的优异接触、内导体的优异接触、介质支持对内导体的优异支持、螺纹拉力的准确转达 。以上毗连状态一旦爆发改变将导致毗连器的失效 。下面我们就从这几个要点入手 ，对毗连器的失效原理举行剖析 ，从而找到提高毗连器可靠性的准确途径 。
1、外导体的不良接触导致的失效
为包管电气和机械结构的一连性 ，外导体接触面之间的力一样平常都很大 。以N型毗连器为例 ，当螺套的拧紧力矩Mt为标准的135N.cm时 ，由公式 Mt=KP0×10-3N.m(K为拧紧力矩系数 ，此处取K=0.12) ，可以盘算出外导体受到的轴向压力P0可达712N ，若是外导体的强度较差 ，就有 可能造成外导体毗连端面磨损严重甚至变形溃缩 。例如SMA毗连器阳头外导体毗连端面的壁厚较薄 ，仅0.25mm ，所用质料多为黄铜 ，强度较弱 ，毗连力矩稍大 ，毗连端面就可能被太过挤压爆发变形 ，损坏内导体或介质支持；且毗连器外导体的外貌通常都有镀层 ，较大的接触力会破损掉毗连端面的镀层 ，导致外导体之间的接触电阻增大 ，毗连器电气性能下降 。另外若是射频同轴毗连器的使用情形较量卑劣 ，一段时间后 ，外导体的毗连端面上就会沉积一层灰尘 ，这层灰尘使外导体之间的接触电阻激增 ，毗连器的插入消耗变大 ，电气性能指标下降 。
刷新步伐：要阻止毗连端面变形或太过磨损导致外导体不良接触 ，一方面我们可以选用强度更高的质料来加工外导体 ，如青铜或不锈钢；另一方面也可以加大外导体毗连端面的壁厚 ，以增添接触面积 ，这样在施加同样毗连力矩的情形下 ，外导体毗连端面单位面积上的压力就会减小 。如一种刷新型的SMA同轴毗连器 ，其介质支持的外径由通俗SMA的Φ4.1mm减小为Φ3.9mm ，外导体毗连面的壁厚响应增大为 0.35mm ，机械强度提高 ，从而增强了毗连的可靠性 。在存放和使用毗连器时要坚持外导体毗连端面的清洁 ，如上面有灰尘 ，可用酒精棉球擦洗清洁 。需要注重 的是擦洗时应阻止酒精浸到介质支持上 ，且要等酒精挥发完毕后才华使用毗连器 ，不然会由于酒精的混入 ，引起毗连器的阻抗改变 。
2、内导体的不良接触导致的失效
相关于外导体 ，尺寸较小 ，强度较差的内导体更容易造成接触不良而导致毗连器失效 。
内导体之间多接纳弹性毗连方法 ，如插孔开槽式弹性毗连、弹簧爪式弹性毗连 ，波纹管式弹性毗连等 。其中插孔开槽式弹性毗连结构简朴 ，加工本钱低廉 ，装配利便 ，应用规模最为普遍 。因而本文也将以此为例举行剖析 。
2.1、内导体牢靠不牢
为了装配需要 ，在许多同轴毗连器中内导体被在介质支持处分为两截 ，然后用螺纹毗连起来 。
可是由于内导体直径较小 ，装配时若不在螺纹毗连处涂胶加以牢靠 ，那么内导体毗连强度是很差的 ，尤其是一些小型射频同轴毗连器 ，如1.85mm同轴毗连器内导体的直径仅为Φ0.804mm ，其强度可想而知 。因此 ，当毗连器在多次毗连、断开 ，在扭力和拉力恒久作用下 ，内导体螺纹可能就会松动、脱落 ，致使毗连失效 。
内导体、介质支持以及外导体依赖胶粘剂牢靠在一起 。这种结构若是在装配时涂胶量不敷或胶的毗连强度不敷 ，那么在使用历程中 ，涂胶处因受力可能爆发断裂 ，就会造成内导体转动或者轴向窜动 ，内导体之间不可形成优异的电接触 ，毗连失效 。
刷新步伐：关于同轴毗连器装配时可在螺纹毗连处涂适量的导电胶或螺纹锁固剂以增添螺纹毗连的可靠性 。要选用粘结强度较高的胶粘剂 ，且涂胶时一定要包管胶充满整个涂胶孔；在内导体涂胶处滚花 ，增添内导体与胶粘剂的接触面积 ，避免内导体转动；适当调解内导体、外导体、介质支 撑的径向尺寸及公差 ，使内导体与介质支持、介质支持与外导体之间的配合为过盈配合 ，也可使三者装配在一起越发牢靠 。
3、介质支持不可优异的支持内导体导致的失效
介质支持作为同轴毗连器的一个组成部分 ，起着支持内导体、包管内外导体之间的相对位置关系等主要作用 。其质料的机械强度、热膨胀系数、介电常数、消耗因数、吸水率等特征对毗连器的性能都有着主要的影响 。足够的机械强度是对介质支持最基本的要求 ，在毗连器的使用历程中介质支持要肩负来自内导体轴向的压力 ，若是介质支持的机械强度太差 ，在互连时就会爆发变形甚至损伤；而若是质料的热膨胀系数过大 ，当温度转变水平较大时 ，介质支持就可能会太过膨胀或缩短变形 ，造成内导体松动、脱落 ，或与外导体差别轴 ，同时还会引起毗连器端口尺寸的改变 。而吸水率、介电常数、消耗因数则影响毗连器的插入消耗、反射系数等电气性能 。
刷新步伐：凭证毗连器的使用情形、事情频率规模等团结质料的特征 ，选择合适的质料来加工介质支持 。
4、螺纹拉力不可转达到外导体导致的失效
这种失效最常见的体现形式是螺套脱落 ，导致螺套脱落的缘故原由主要为：螺套结构设计或加工不对理以及卡环弹性差 。
4.1、螺套结构设计或加工不对理
4.1.1 螺套卡环槽结构设计或加工不对理
(1)卡环槽槽深太深或太浅；
(2)槽底部不清角；
(3)倒角过大 。
4.1.2 螺套卡环槽轴向或径向壁厚太薄
4.2、卡环弹性差
4.2.1卡环径向厚度设计不对理
4.2.2卡环时效强化不对理
4.2.3卡环选材不当
4.2.4卡环外圆倒角过大由于这种失效形式在许多文章中都有详细叙述 ，这里不再举行睁开剖析 。
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