BMA系列射頻同軸連接器插座簧片結(jié)構(gòu)的改良

王令紅，宋德柱

(貴州航天電器股份有限公司，貴州貴陽，550008)

BMA系列射頻同軸連接器插座簧片結(jié)構(gòu)的改良

王令紅，宋德柱

(貴州航天電器股份有限公司，貴州貴陽，550008)

通過對BMA系列射頻同軸連接器插座的簧片結(jié)構(gòu)進行改良，使產(chǎn)品經(jīng)過500次壽命試驗后，仍具有穩(wěn)定的分離力，提高產(chǎn)品的可靠性。

BMA射頻插座;簧片;可靠性

1 引言

BMA系列產(chǎn)品是國際上這幾年才發(fā)展起來的一種盲配的新型射頻同軸連接器，可用于各種微波電路的連接，尤其適用于機箱、機柜的盲插合，有利于雷達等整機系統(tǒng)的模塊化。BMA系列產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)上看是SMA系列的推入式形式，接口界面采用空氣界面，其優(yōu)點是體積小、接觸可靠、機械電氣性能優(yōu)越，對接方便等。近幾年來，在國內(nèi)外已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用。BMA系列產(chǎn)品中的插座，頭部對接結(jié)構(gòu)采用簧片式結(jié)構(gòu)，由于該系列產(chǎn)品體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、精度要求高，盡管根據(jù)標準及參考樣件測繪仿制，但由于產(chǎn)品實現(xiàn)工藝及結(jié)構(gòu)不一，對產(chǎn)品性能及可靠性較大影響，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。

本文中所述的簧片結(jié)構(gòu)的改良是針對BMA系列射頻同軸連接器插座產(chǎn)品。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品固有的可靠性水平，產(chǎn)品在500次壽命試驗后仍具有穩(wěn)定的分離力，通過在生產(chǎn)研制該系列產(chǎn)品的過程中不斷的摸索、試驗，對簧片結(jié)構(gòu)進行不斷的改良，并取得了預期的效果。

2 簧片改進過程

BMA系列產(chǎn)品插座結(jié)構(gòu)如下圖所示:

圖1 簧片改良前

圖2 簧片改良后

2.1 最初片式簧片結(jié)構(gòu)

圖3 簧片初始帶狀結(jié)構(gòu)

圖4 產(chǎn)品裝配前剪切長度

圖3和圖4為產(chǎn)品最原始所用簧片。該簧片為沖制件，初始狀態(tài)為若干長度的帶材。在裝配時，將帶材簧片按照規(guī)定的長度剪切，裝入產(chǎn)品中。裝入產(chǎn)品后，簧片會形成如圖6所示的形狀。此種簧片在工藝上為以下流程:

帶材沖制→熱處理→剪切→裝入產(chǎn)品

零件經(jīng)過熱處理后，如果硬度太高，將會導致在裝入產(chǎn)品的過程中，在還未形成圖6所示的結(jié)構(gòu)狀態(tài)時，簧片即會斷裂。如果硬度太低，將會導致簧片彈性不夠。在實際熱處理過程中，為了保證簧片不斷裂，硬度一般在HV220－HV250左右。在該硬度范圍內(nèi)，簧片彈性偏小，分離力較小。

經(jīng)過以上分析，產(chǎn)品的簧片因為工藝的原因不能達到較高的硬度，致使簧片彈性不足，導致產(chǎn)品在經(jīng)過一定的插拔之后，分離力偏小，不能滿足客戶的使用要求。

2.2 片式簧片結(jié)構(gòu)改進

為了能夠保證產(chǎn)品在500次壽命以內(nèi)能夠有一個穩(wěn)定的分離力，對簧片進行了結(jié)構(gòu)更改，如圖6。新簧片與原有狀態(tài)相比，主要有以下更改:

1.簧片為直接加工而成，在熱處理之前形成圖6所示零件狀態(tài)，將會避免簧片斷裂，且不需要在裝配的時候進行彎曲。

2.對簧片的初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)(圖5)進行微調(diào)，增加簧片的強度，如增加沖制孔之間的距離，增加簧片的厚度等。

3.在熱處理之后的硬度可以達到 HV310－HV340，較原有簧片彈性有大大提高。

圖5 改良后簧片初始狀態(tài)

圖6 改良后簧片入庫狀態(tài)

2.3 卡爪式簧片結(jié)構(gòu)

針對片式簧片經(jīng)多次插拔后分離力較小的問題，再次對簧片結(jié)構(gòu)進行改良，采用國外軍用BMA的卡爪結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如下:

圖7 卡爪式簧片結(jié)構(gòu)

圖8 卡爪式簧片結(jié)構(gòu)三維圖

3 片式與卡爪式簧片結(jié)構(gòu)試驗對比

3.1 片式與卡爪式簧片結(jié)構(gòu)分離力試驗對比

(1)取3套配改良后片式簧片(見圖6)的BMA－KFD成品進行分離力試驗，試驗結(jié)果見表1:

另3套配改良后片式簧片的BMA－KFD成品進行300角方向斜插試驗，試驗結(jié)果見表2:

表1 BMA－KFD 簧片分離力測試數(shù)據(jù)

表2 BMA－KFD 30°角方向斜插測試數(shù)據(jù)

從試驗數(shù)據(jù)來看，改良后片式結(jié)構(gòu)簧片在防斜插方面的能力較差;壽命后，分離力變化率較大。

(2)將3套BMA－KFD1進行簧片分離力試驗，試驗結(jié)果見表3:

另取3套BMA－KFD1進行300角方向斜插試驗，試驗結(jié)果見表4:此種卡爪式結(jié)構(gòu)的簧片，相對原來兩種結(jié)構(gòu)的簧片，保持力穩(wěn)定，經(jīng)壽命實驗后，依然保持穩(wěn)定的數(shù)值。

3.2 片式與卡爪式簧片結(jié)構(gòu)高頻性能試驗對比

(1)片式簧片結(jié)構(gòu)的高頻性能

將2套片式簧片結(jié)構(gòu)的SMA/BMA－KK成品進行高頻性能試驗，駐波比測試結(jié)果如下圖:

表3 BMA－KFD1簧片分離力測試數(shù)據(jù)

表4 BMA－KFD1 30°角方向斜插測試數(shù)據(jù)

圖12 卡爪式簧片BMA－KFD1駐波比測試1

圖13 卡爪式簧片BMA－KFD1駐波比測試2

4 結(jié)論

從上述試驗對比可以看出，相對于片式簧片結(jié)構(gòu)，采用卡爪式簧片結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品不僅分離力穩(wěn)定，經(jīng)壽命試驗后，產(chǎn)品分離力變化率小。而且，卡爪式結(jié)構(gòu)的高頻性能優(yōu)于片式簧片式結(jié)構(gòu)。

An Im provement of Clip Structure for BMA Series RF Coaxial Connector Receptacles

WANG Ling－h(huán)ong，SONG De－zhu
(Guizhou Space Appliance Co.，Ltd.)

Through the improvement of the reed structure for BMA series RF coaxial connector receptacles，the products still have stable force to engage and disengage after 500 cycles of mating in the durability test，and meanwhile this improvement helps to improve the product＇s reliability.

BMA RF receptacles，clip，reliability

10.3969/j.issn.1000－6133.2015.03.006

TN784

A

1000－6133(2015)03－0021－04

2015－05－11

工藝與材料