某型機(jī)箱提升線束可靠性措施

劉波

摘 要：針對某型機(jī)箱在功能振動試驗過程中發(fā)生了母板焊盤處有導(dǎo)線斷裂的問題，本文從根本上分析了導(dǎo)線斷裂產(chǎn)生的原因和線束設(shè)計方面的不足，分析并排除故障后從工藝方面提出增強(qiáng)該型機(jī)箱的線束可靠性的優(yōu)化措施，從而提升了該型機(jī)箱線束在功能振動條件下的可靠性。

關(guān)鍵詞：功能振動;導(dǎo)線應(yīng)力;雙絞屏蔽線;涂膠加固

某型機(jī)箱在功能振動試驗開始約10分鐘后發(fā)生該型機(jī)箱外接的顯示器出現(xiàn)的顯示畫面冒亮線的故障，故障現(xiàn)象具體表現(xiàn)為在振動條件下顯示器畫面上陸陸續(xù)續(xù)地出現(xiàn)一些雜亂的亮線，當(dāng)功能振動停止時，顯示畫面又恢復(fù)正常亮線消失了。持續(xù)幾個振動-停止周期后，外接顯示器畫面徹底變?yōu)榱撕谄翢o畫面。

打開該機(jī)箱上蓋板，在機(jī)箱通電的情況下通過用示波器測量機(jī)箱插座上的顯示畫面信號，發(fā)現(xiàn)亮度控制信號消失，進(jìn)一步查找原因發(fā)現(xiàn)在該機(jī)箱的母板上焊接的傳輸亮度控制信號的導(dǎo)線從母板根部的焊點處斷開，從母板焊點處斷開的導(dǎo)線位置如圖1所示，在機(jī)箱通電的情況下拿鑷子夾住斷開的導(dǎo)線頭與母板上斷開的焊盤接觸后外接顯示器畫面重新恢復(fù)正常。因此可以斷定該機(jī)箱剛開始功能振動時此焊點沒有完全斷裂但已經(jīng)發(fā)生了接觸不良，于是亮度控制信號時斷時續(xù)導(dǎo)致顯示器畫面出現(xiàn)冒亮線的故障，多次振動后該傳輸亮度控制信號的導(dǎo)線徹底從母板焊盤處斷開，導(dǎo)致亮度控制信號無法傳輸?shù)皆摍C(jī)箱外接的顯示器，最終導(dǎo)致了顯示器黑屏無畫面的故障。

從設(shè)計方面來看，該機(jī)箱的母板上需要焊線的焊盤的分布比較散亂，導(dǎo)致了該母板上線束敷設(shè)路徑比較彎曲，使得線束產(chǎn)生了一定的應(yīng)力，且主線束和從主線束中引出來的雙絞屏蔽線都沒有采取加固措施，對該型機(jī)箱在功能振動條件下的可靠性有一定的影響。

如圖1所示，經(jīng)查詢該型機(jī)箱的接線圖樣，從母板焊盤處斷開的導(dǎo)線規(guī)格型號為FPFQ-250-0.14，該類導(dǎo)線屬于外層帶絕緣層的雙絞屏蔽線，這種屏蔽線材料比較硬，導(dǎo)線在彎曲時對焊點處施加的應(yīng)力較大。由于該機(jī)箱內(nèi)的主線束并沒有固定措施，在功能振動試驗時主線束會發(fā)生輕微的晃動，主線束的晃動又帶動了傳輸亮度控制信號的雙絞屏蔽線開始晃動，本來母板上焊點就因雙絞屏蔽線材料較硬而受著一定的應(yīng)力，在功能振動時雙絞屏蔽線又發(fā)生來回晃動，導(dǎo)致焊點處反復(fù)受到更大應(yīng)力的沖擊，焊點逐漸受到破壞，雙絞屏蔽線與該機(jī)箱母板焊盤的接觸變得時斷時續(xù)，隨著振動次數(shù)和振動時間的增加，此焊點最終發(fā)生斷裂而導(dǎo)致雙絞屏蔽線與母板焊盤的接觸徹底斷開。

為提升該型機(jī)箱線束在功能振動條件下的可靠性，從工藝方面擬采取的優(yōu)化措施主要為以下幾種：

優(yōu)化措施1：為了避免在功能振動試驗時主線束會發(fā)生輕微的晃動，采用在主線束的拐彎處增加一個壓線夾，壓線夾的位置如圖2所示，同時在母板的壓線夾相應(yīng)位置處增加安裝孔，用于使用緊固件將壓線夾固定在母板上，壓線夾卡住主線束從而避免了功能振動試驗時主線束會發(fā)生晃動，從而大大的減輕了傳輸亮度控制信號的雙絞屏蔽線在功能振動時的晃動量。需要注意的是，由于該壓線夾材料為金屬，壓線夾的邊緣有一定的棱角，直接安裝壓線夾卡住線束可能會造成在功能振動過程中壓線夾金屬邊緣棱角與母板上主線束接觸的地方的發(fā)生磨損，可能會磨破纏包在主線束最外層的聚四氟乙烯薄膜，甚至磨破主線束內(nèi)部的導(dǎo)線，因此安裝壓線夾之前需要用黑色熱縮套管纏包住壓線夾并用熱吹風(fēng)熱縮到位，之后再用緊固件將壓線夾卡住母板上的主線束。

優(yōu)化措施2：改變雙絞屏蔽線的焊接方式，雙絞屏蔽線原先的焊接方式為立焊，采用立焊的方式會有焊錫導(dǎo)致的導(dǎo)線硬化高度較高。因此提出將雙絞屏蔽線的焊接方式由立焊改為趴焊，即雙絞屏蔽線貼著母板一定距離到達(dá)焊盤后在進(jìn)行焊接，這樣由焊錫導(dǎo)致的導(dǎo)線硬化高度相比較立焊的方式降低了不少，增強(qiáng)了雙絞屏蔽線的焊接可靠性。

優(yōu)化措施3：為了保護(hù)雙絞屏蔽線的焊點，防止雙絞屏蔽線的焊點處受導(dǎo)線應(yīng)力過大，采用在距離雙絞屏蔽線的焊點大約5毫米處對雙絞屏蔽導(dǎo)線涂3M膠加固的措施。需要注意的是，為了防止雙絞屏蔽線在3M膠固化前可能翹起，可以先使用紙膠帶在涂膠點的兩側(cè)將雙絞屏蔽線壓平粘貼固定在母板上，然后在對雙絞屏蔽線的涂膠點處涂3M膠進(jìn)行加固，待3M膠固化24小時后，再將紙膠帶拆除，此時雙絞屏蔽線即可被牢固的粘接在母板上，使得焊點處受到的導(dǎo)線應(yīng)力大為減小。3M膠在雙絞屏蔽線上的加固位置如圖2所示。

將采用上文中提到的3種優(yōu)化措施后的該型機(jī)箱重新通電，外接顯示器畫面恢復(fù)正常，重新對該機(jī)箱進(jìn)行了約30分鐘的功能振動試驗，功能振動過程中外接顯示器的畫面一直正常沒有冒亮線，從而證明了本文提出的母板主線束加裝壓線夾、雙絞屏蔽線采用趴焊方式且在雙絞屏蔽線距離焊點處約5毫米的位置點3M膠加固的3種優(yōu)化措施確實能夠有效的提升該型機(jī)箱的線束在功能振動條件下的可靠性，該型機(jī)箱在功能振動過程中外接顯示器的顯示畫面冒亮線的故障成功排除。

結(jié)論：

本文針對某型機(jī)箱在功能振動過程中發(fā)生顯示器畫面出現(xiàn)冒亮線的問題，從根本原因上分析了母板焊盤處導(dǎo)線斷裂的產(chǎn)生的原因和設(shè)計方面的不足，從工藝方面提出將母板主線束加裝壓線夾、雙絞屏蔽線采用趴焊方式且在雙絞屏蔽線距離焊點約5毫米位置點3M膠加固的3種優(yōu)化措施，最終排除了該型機(jī)箱在功能振動過程中顯示器畫面出現(xiàn)冒亮線的故障，有效的提升了該型機(jī)箱線束的可靠性。

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