CN101964492A

CN101964492A - 一种电气搭接方法

Info

Publication number: CN101964492A
Application number: CN 201010264392
Authority: CN
Inventors: 白智; 杨富国; 蒋昱
Original assignee: No 618 Research Institute of China Aviation Industry
Current assignee: SHIJIAZHUANG HAISHAN AVIATION ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2010-08-27
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2030-08-27
Also published as: CN101964492B

Abstract

本发明涉及一种电气搭接方法，尤其是关于一种低阻抗的电气搭接方法。本发明电气搭接方法从搭接材料的选取，螺帽组件的装配，到打磨并装配到安装面板以及安装接线片，通过搭接杆螺纹部分将接线片压在安装面板上，用弹簧垫圈和自锁螺母固定，并按规定的力矩锁紧螺母；并对已完成搭接安装的接触面的进行涂敷处理；最后进行检验。从而得到200μΩ接地效果，有效提高了电子电气产品在电磁兼容、屏蔽等方面的可靠性，防止电气设备之间产生电磁干扰电平，为电子设备之间提供稳定的低阻抗电气通路。

Description

一种电气搭接方法

技术领域

本发明涉及一种电气搭接方法，尤其是关于一种低阻抗的电气搭接方法。

背景技术

接地技术是任何电子、电气设备都必须采用的重要技术，它不仅是保护实施和人身安全的必要手段，也是控制电磁干扰，保证设备电磁兼容性，提高设备可靠性的重要技术措施。理想的接地板是一个零地位、零阻抗的物理实体，它可以作为各有关电路中所有信号电平的参考点，并且任何不需要的电流通过它，都不产生电压降。

实际上，所谓理想的接地平面只是近似的。一个接地系统的接地效果，取决于系统中两点之间可能存在的电位差及通过该系统的电流大小。一个好的“地”其电位应该是：与线路中任何功能部分的电路比较，都可以忽略不计。

电子电气设备壳体应有良好的屏蔽，并设有壳体接地装置。凡是能产生电磁能或对电磁场敏感的电子电气设备或部件，均能形成电磁干扰。然而实际上由于搭接线路存在的电阻，很难实现低阻抗电器通路，从而难以实现有效的电磁屏蔽，因此会对电子系统的安全和性能产生影响。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有技术电气搭接阻抗大、接地效果性能欠佳的问题，本发明提供了一种阻抗小，能实现低阻抗电器通路，具有良好接地性能的电气搭接装置。

本发明的技术方案是：一种电气搭接方法，其步骤如下：

步骤1：搭接材料的选取，选取两种不同硬度的金属材料作为搭接材料，并在各自搭接表面镀膜；

步骤2：将螺帽和弹簧片与齿形垫片装配在一起，形成螺帽组件；

步骤3：打磨并装配安装面板，

打磨安装面板两面方孔和周围(即搭接杆和接线片的安装区域)，使其表面的氧化层完全去除，同时，将搭接杆提前放在乙醇浸泡，将搭接杆穿过电气箱体安装面的方孔，再迅速将搭接杆两端分别套接上安装面板和螺帽组件；

步骤4：安装接线片，

在搭接杆上安装接线片，使接线片紧贴安装面板；

步骤5：将弹簧垫圈和自锁螺母安装内部搭接杆螺纹部分压在接线片，并按规定的力矩锁紧螺母；

步骤6：已完成搭接安装的接触面的涂敷处理；

步骤7：检验，

用四线法检测微欧级搭接连接，测量搭接电阻所用微欧计精度应低于2.5级，测量仪器探头的触点应尽量靠近零件、组件或构件的接合处，距接合处应不大于20mm；内侧检验壳体-焊片的接触电阻不大于200μΩ；外侧检验壳体-接线柱的接触电阻不大于200μΩ，涂封后检测搭接接触电阻，表面打一检测点到基体内进行检验测试。

所述搭接材料为黄铜和铝。

所述接线片为扁平，其长、宽、厚比为25∶5∶1。

本发明的有益效果是：本发明电气搭接方法将搭接杆固定到安装面板上，并通过螺帽部件起到良好的接触和防松功能，能提供良好的200μΩ接地效果，而且具有快速拆、装外接搭接线，提高了电子电气产品在电磁兼容、屏蔽等方面的可靠性，为电子设备之间提供稳定的低阻抗电气通路，从而防止它们之间产生电磁干扰电平。

附图说明

图1，其是本发明电气搭接方法所制得的电气搭接装置的结构示意图；

图2腐蚀过程的原理图；

图3搭接件之间的接触状态；

图4是接触点的电阻随锁紧力矩变化曲线

其中，1-螺帽、2-弹簧片、3-齿形垫片、4-搭接片、5-搭接杆、6-安装面板、7-接线片、8-弹簧垫圈、9-自锁螺母。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

请参阅图1，其是本发明电气搭接方法所制得的电气搭接装置的结构示意图。所述电气搭接装置包括螺帽1、弹簧片2、齿形垫片3、搭接片4、搭接杆5、安装面板6、接线片7、弹簧垫圈8和自锁螺母9。其中，所述搭接杆5用于本装置和电气箱体安装的连接，中间为1.3厚4.5X4.5的方台，可以保证螺帽安装时防止搭接杆转动。所述弹簧片2和齿形垫片3中间具有搭接孔。所述齿形垫片3和搭接片4设置在弯折的弹簧片2内，并套接在搭接杆5上，且弹簧片2的一边和齿形垫片3和搭接片4一起在搭接杆5的左端，并由螺帽1锁紧固定。另一片套在搭接杆5的右端。所述安装面板6套接在搭接杆5的右端。其中，将接线片7压在安装面板6上，弹簧垫圈8和自锁螺母9安装内部搭接杆螺纹部分(涂防松胶在螺纹上)，并由自锁螺母9锁定。

为了获得电气通路200μΩ接地效果，本发明电气搭接方法的步骤如下：

步骤1：搭接材料的选取，选取一种软金属材料和一种硬金属材料作为搭接材料，并在各自搭接表面镀膜，

由于硬度对接触电阻的影响，搭接表面的硬度，同样会影响接触的电阻。在一定载荷下，软金属的粗糙点会产生显著的可塑变形，建立较大的金属接触面。同样，一种软材料和一种硬材料进行相互搭接时，较软的材料必然会适应硬材料的表面形状，并且所产生的接触电阻会比两种材料所形成的接触电阻更低。在对6cm²的接触面积上的电阻随材料组合类型变化试验情况见表1，本实施方式中，采取黄铜与铝的搭接连接。

表1金属之间直接连接的直流电阻

搭接的组成	电阻μΩ
		黄铜-黄铜	6
铝-铝	25
		黄铜-铝	50
黄铜-钢	150
		铝-钢	300
钢-钢	1500

当搭接是连接不同类金属时，有关腐蚀问题的考虑非常重要。这些金属在电化序上的相近程度既湿度值都是影响腐蚀的因素。请参阅图2，给出了其腐蚀过程的两种情况：电解腐蚀与电蚀。为了尽量减小或防止腐蚀及其对搭接的有害影响，在装置中为设计列出电化学活度低的金属表，列出的电解偶得组成部分在化学活度上相差比较远，当不同类金属接触时，其中负电极电位较高的金属受腐蚀影响较大。由于本实施方式中，所选取的搭接材料为两种不同的金属，因此在它们表面镀层，以使搭接处能协调一致。

步骤2：将螺帽1和弹簧片2与齿形垫片3装配在一起，

用铆接螺帽1将弹簧片2和齿形垫片3装配成一整体，形成螺帽组件，以便于快速安装。其中，齿形垫片3应能自由转动。而且齿形垫片3的齿在螺帽的作用下紧紧压在外接接地片4上，保证电气接触良好，在螺帽旋转时，齿形垫片3不与之转动，保证外接接地片4的表面完好，同时接地片4不随螺帽1转动。

步骤3：打磨并装配安装面板

打磨安装面板6两面方孔周围Φ10区域，使其表面的氧化层完全去除，同时，将搭接杆5提前放在1∶1乙醇浸和清洗汽油混合清洗零件，搭接杆5上4.5X4.5方台穿过电气箱体安装面的方孔，再迅速将搭接杆5两端分别套接上安装面板6和螺帽组件。

其中，所述搭接杆5用于本装置和电气箱体安装面的连接，搭接杆5上1.3厚4.5X4.5的方台，可以保证螺帽1安装时防止搭接杆5的转动。

步骤4：安装接线片，

在搭接杆5上安装接线片7，使接线片7紧贴安装面板6。

所述接线片7的作用是连接箱体安装面内部接地线，且具有用于止动的四个齿。同时，所述四个齿在旋转时，具有去除氧化膜的作用，进一步保证与箱体安装面的良好接触电气性能。

所述接线片7应为扁平的形状，从而提供较大的表面面积达到低值射频阻抗(射频电流沿导体表面流动)。在30兆赫兹频率范围内，典型扁平接线片的实测射频阻抗，随着频率的增高而近乎线性增大；该阻抗的一部分是由接线片的自感造成的。必须考虑自谐振频率，因为接线片在该频率段不在有效。在频率较高时，接线片长度可与波长相比拟，接线片则相当射频传输线，其阻抗可随着频率的增高而周期性地从小变大。在这种情况下，由于接线片由射频电流通过，其两端有射频电压，便使其变成一个射频能量器。为了避免这种情况，应使搭接片的宽厚比变大5∶1。

另外，接线片7的结构尺寸对射频阻抗有很大影响。当搭接条宽度一定时，随着长度增长，其阻抗呈非线性增加；但是，当宽度增加时，接线片阻抗则是非线性下降的。试验表明，当接线片的长度与宽度之比减小时，其相对电抗会明显下降。当长、宽比值为5∶1的接线片，其感抗仅为一条细电线45％。

步骤5：将弹簧垫圈和自锁螺母安装内部搭接杆螺纹部分(本装置使用的自锁螺母可不涂防松胶)压在接线片，并按规定的力矩锁紧螺母。

请同时参阅图3和图4，其中，图3是搭接件之间的接触状态示意图，图4是接触点的电阻随锁紧力矩变化曲线。安装力矩对接触电阻的是存在影响的，理论上，两个无限硬的表面只能在三个粗糙点上接触(机械中的三点定位一个平面)。在齿形压力下会使其构成接触增加，建立了真正金属接触的这些接触点表面之间通过。电气接触的实际面积，等于各个接触点接触面积的总和。

但是，通过施加一定压力(预紧力)，由于材料存在弹性变形和可塑性，会使其他粗糙点亦构成接触。因此，电流仅在挤压变形、建立了真正金属接触的这些粗糙点表面之间通过。电气接触的实际面积，等于各个粗糙点接触面积的总和，经试验预紧力矩为2.6N.m。

步骤6：已完成搭接安装的接触面的涂敷处理，

对已经完成搭接安装的接触面进行保护性涂敷处理，用S04-20红漆涂覆在安装面和电气搭接装置接触处。防止接触面氧化、警示本装置松动的作用。

步骤7：检验，

用四线法检测微欧级搭接连接，测量搭接电阻所用微欧计精度应低于2.5级，测量仪器探头的触点应尽量靠近零件、组件或构件的接合处，距接合处应不大于20mm；内侧检验壳体-焊片的接触电阻不大于200μΩ；外侧检验壳体-接线柱的接触电阻不大于200μΩ。涂封后检测搭接电阻，表面应打一检测点到基体内进行测试，检测完毕后破损表面进行涂敷保护处理。

另外，本发明电气搭接方法各环节的表面处理工艺如下：

首先，由于金属表面并不是绝对光滑，有许多高低不平的峰谷。即使最光滑的金属表面，其均方根值粗糙度约0.01-0.02μm。而大多数电气搭接表面的粗糙度将比上述的数值大几个数量级。当这样的两个表面接触放在一起时，他们只在峰顶或粗糙点上接触，这样一来，实际可供电流流动的接触面积，要比金属接触的可视面积小的多，所以对金属表面应严格清理。

对没有防蚀保护要求的钛合金、不锈钢和其他抗蚀材料制造的安装面板，接触表面的清理应该在装配前2h之内。对有防蚀层的安装面板，接触表面应清理到见金属光泽、脱脂。被清理的表面应该比零件的接触表面大(4±1)mm。在上述区内不容许有油漆层、阳极化和其他镀层的残余物(一点、痕迹等的形式)。在装配前1h内完成。

接触表面在清洁之后，应在30min内完成与搭接零件进行搭接安装。接触表面在装接前必须保持干燥，应对已完成的节点进行封闭，以防止潮气渗入搭接区。搭接必须实现并保持金属表面之间的紧密接触，最小锁紧力矩为2.6Nm。

电气搭接件完成安装后或破损表面的涂敷处理如下：

a)在内表面用技术条件为Q/XQ 0435-1997、牌号为B06-2的锶黄丙烯酸底漆涂敷两遍，每遍相隔两小时，最后用技术条件为Q/XQ0090-1999、牌号为G04-2的红色过氯乙烯磁漆，涂敷一遍。

b)在外表面用技术条件为Q/XQ 0122-1999、牌号为H04-89的环氧无光磁漆，涂敷两边，每遍相隔两小时，最后用技术条件为Q/XQ 0090-1999、牌号为G04-2红色过氯乙烯磁漆，涂敷两遍，每遍相隔两小时。

本发明涉及一种电气搭接方法，尤其是关于一种低阻抗的电气搭接方法。本发明电气搭接方法从搭接材料的选取，螺帽组件的装配，到打磨并装配安装面板以及安装接线片，然后将弹簧垫圈和自锁螺母安装内部搭接杆螺纹部分压在接线片，并按规定的力矩锁紧螺母；并对已完成搭接安装的接触面的进行涂敷处理；最后进行检验。从而得到200μΩ接地效果，有效提高了电子电气产品在电磁兼容、屏蔽的可靠性，为电子设备提供稳定的低阻抗电气通路，从而防止它们之间产生电磁干扰电平。

Claims

1.一种电气搭接方法，其特征在于，有如下步骤：

步骤2：将螺帽[1]和弹簧片[2]与齿形垫片[3]装配在一起，形成螺帽组件；

步骤3：打磨并装配安装面板[6]，

打磨安装面板[6]两面方孔周围大于Φ10，即搭接杆[5]和接线片[7]的安装区域，使其表面的氧化层完全去除，同时，将搭接杆[5]提前放在乙醇浸泡，将搭接杆[5]穿过电气箱体安装面的方孔，再迅速将搭接杆[5]两端分别套接上安装面板[6]和螺帽组件；

步骤4：安装接线片，

在搭接杆[5]上安装接线片[7]，使接线片[7]紧贴安装面板[6]；

步骤5：将弹簧垫圈[8]和自锁螺母[9]安装内部搭接杆螺纹部分压在接线片，并锁紧螺母；

步骤6：已完成搭接安装的接触面的保护性涂敷处理；

步骤7：检验，

2.根据权利要求1所述的电气搭接方法，其特征在于：所述搭接材料为黄铜和铝。

3.根据权利要求2所述的电气搭接方法，其特征在于：所述接线片[7]为扁平，其长、宽、厚比为25∶5∶1。