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Pasternack博客

关键应用关键点 – 同轴电缆J系列焊接标准

 

焊接材料与焊接操作,对于涉及高可靠性应用的同轴电缆产品而言至关重要,是制作MIL-DTL-17电缆组件中不可或缺的一环[1]。在军用电子设备领域,围绕焊料和焊接操作的标准化和质量控制已经进行了数十年。最初,美国军方采用MIL-STD-454、MIL-S-45743、DOD-STD-2000和MIL-STD-2000这四项焊接标准,并在随后将其与IPC J-STD-001和IPC J-STD-006等行业标准合并。所有这些标准设立的目的在于,能够确保焊接环节的最终成效可以通过验收检查,并同时满足可靠连接所要求的最低性能标准。

如焊料的使用或焊接操作不当,所形成的焊接点可能会引入各种污染物、非所需的金属间化合物及其他瑕疵,从而无法达到目标机械强度和电气性能。此类缺陷会损害焊点完整性,缩短使用寿命,增大插入损耗,进而导致难以诊断出原因的故障。许多因焊料的使用或焊接操作不当所引发的缺陷在最初可能无法通过肉眼察觉,而且通常只有经过专业培训并熟知相关标准的焊接工才能发现问题。因此,在高可靠性同轴电缆组件的制作过程中必须采取更为频繁的检查和测试,才能确保机械和电气性能。

IPC J-STD-001 [2,3]

J-STD-001为总纲性的行业标准,其中详细规定了电气和电子组装中焊接连接的操作和要求。根据最终用途,J-STD-001中规定的操作和要求分为以下三类(按照J-STD-001F版)。

  • 第一类:通用电子产品

适用于以在应用中实现整个组件的功能性为主要目标的产品。

  • 第二类:专用服务电子产品

适用于要求具备性能一致性且可达到更长使用寿命的产品,而不间断运作为所需但非必要条件。通常在终端应用环境中不会造成故障。

  • 第三类:高性能电子产品

适用于具备持续高性能或所要求性能的产品,由该产品引发的设备停机为非容忍因素;该产品必须在极度苛刻的终端应用环境下正常运作,如生命系统或其他关键系统应用。

高可靠性同轴电缆组件即分属第三类-高性能电子产品,为保证同轴组件可在极度苛刻的环境下运作,必须通过最严格的检查和测试。另外两项标准IPC-HDBK-001和PIC-A-610常被视作J-STD-001的补充条款,在部分内容项上对J-STD-001作了进一步细化和阐释。标准中,在常规章节和同轴电缆组件的导线和线缆相关章节描述了针对各种电子设备和组装情形的焊接操作,具体涉及焊接准备工作、合适的焊接环境、焊接过程以及与其他线缆相关的具体细节,例如容许的线股损坏、绝缘损坏的考虑因素、镀锡线等。

IPC J-STD-006 [2,4]

J-STD-006中规定了对电子应用所使用焊料(合金)的要求。虽然与性能无关,但该标准旨在促进焊料合金的质量保证,并进一步详细描述了针对该目的的检查和测试方法。在J-STD-006的焊料合金相关章节中,J-STD-004讨论了助焊剂,J-STD-005讨论了焊膏。通过采用J-STD-006中规定的焊料合金,并遵循相关行业标准(J-STD-001)对焊料合金进行操作和使用,可有助于制造出高可靠性的产品,从而为客户提供质量保证。

参考文献

https://www.pasternack.com/nsearch.aspx?Category=Cable+Assemblies&Rfinca99designtype=High+Reliability&sort=y&view_type=grid

https://www.ipc.org/4.0_Knowledge/4.1_standards/SpecTree.pdf

http://shop.ipc.org/IPC-J-STD-001G-AM1-English-D

http://www.ipc.org/ContentPage.aspx?pageid=IPC-Free-Documents