一種扁平電纜及其制作方法
【專利說明】一種扁平電纜及其制作方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及航天產品用電纜技術領域，具體地說是一種扁平的電纜制作工藝技術，以滿足航空航天產品艙外電纜小型化、高可靠性的要求。
[0003]
【背景技術】
[0004]隨著航天航空技術的迅速發展，產品的性能得到了很大地提高，艙外電纜敷設在產品表面，其面積大小直接影響產品氣動外形指標，氣動外形指標直接影響產品的飛行性能。而產品傳輸的信號多樣，含有電源信號、高頻信號、低頻信號，電流大小不同，因此電纜的線型種類多，且艙外電纜需具有耐高溫、高可靠性等要求。由于要求復雜，以往所制作的電纜粗硬，可擾性差，在電纜安裝過程需多次彎折、拉扯，經過多次使用后，會出現電纜折扭變形、導線屏蔽層戳破芯線等問題。
[0005]

【發明內容】

[0006]本發明解決的問題是現有航空航天用電纜要求復雜，電纜粗硬、可擾性差、不易敷設；為解決所述問題，本發明提供一種扁平電纜及其制作方法。
[0007]本發明提供的扁平電纜，包括:扁平線束、電連接器和支架；所述扁平線束包括:至少2股導線束，所述導線束之間按照“一”型綁扎；所述導線束用聚四氟乙烯薄膜進行包覆；扁平線束外表面用玻璃纖維套管包裹。
[0008]進一步，扁平線束中屏蔽導線的屏蔽層兩兩一組繞焊在一起，并通過引線錯位焊接在扁平線束的主屏蔽層上，所述主屏蔽層置于電連接器的灌膠腔內。
[0009]進一步，扁平線束兩端各連接一個電連接器，所述電連接器尾部安裝金屬墊板，扁平線束2端分別敷設在2個金屬墊板上。
[0010]進一步，所述支架固定電連接器。
[0011]本發明提供的扁平電纜的制作方法，包括:
步驟一、將導線分配成若干股直徑相近的導線束；
步驟二、將所述導線束用聚四氟乙烯薄膜進行包覆后，將各導線束按照“一”字型綁扎，形成扁平線束；扁平線束外表面用玻璃纖維套管包裹；
步驟三、將扁平線束中屏蔽導線的屏蔽層兩兩一組繞焊在一起，并通過引線錯位焊接在扁平線束的主屏蔽層上，將所述主屏蔽層置于電連接器的灌膠腔內；
步驟四、將電連接器尾部安裝金屬墊板，扁平線束兩端各敷設在一個電連接器的金屬墊板上，并用卡箍和螺釘固定。
[0012]進一步，還包括，在步驟四之后，采用聚硫密封膠對電連接器進行灌封處理。
[0013]進一步，所述灌封處理采取分層灌膠固化的方法，灌封前在灌封腔內涂一層絕緣膠，灌封分兩次進行，先將膠液灌入注射器內，再使用注射器在灌封夾具中注入膠液，將扁平電纜放入電熱鼓風干燥箱中進行焙烘，焙烘溫度:50±2°C，焙烘時間:48小時，室溫涼置:24小時，使膠體完全固化。
[0014]進一步，第一次灌封將導線固定在低于支架平面約Imm位置，第二次灌封將支架灌封腔灌滿，灌膠高度與支架平面平齊。
[0015]本發明的優點包括:
本發明提供的扁平電纜可擾性好，抗彎折性強，避免了內應力分布不均的情況。電纜屏蔽線收頭和電纜兩端電連接器尾部支架的處理可以避免扁平電纜在受外力的情況下，電連接器端頭灌封腔內的導線焊點、轉接點出現位移或短路。制作出的電纜能夠滿足航天產品功能多、工況嚴酷、可靠性高等復雜要求。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例所提供的扁平電纜的組成示意圖；
圖2是本發明實施例所提供的扁平電纜綁扎示意圖；
圖3是本發明實施例所提供的扁平電纜剖面圖；
圖4是本發明實施例所提供的扁平電纜的屏蔽導線收頭的處理示意圖；
圖5是本發明實施例所提供的扁平電纜的支架及收頭處示意圖。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]由【背景技術】可知，現有電纜可擾性差，容易損壞；發明人從使用工況等多方面、不同角度分析，初步判定電纜發生變形的原因是，電纜在生產加工過程中不可避免會產生各種正常條件下的彎折，各種彎折又促使各線芯之間受力不均、松緊不一，導致成品電纜的絕緣線芯存在內應力分布不均勻的情況，導線反復彎折成“Z”或“Ω”型，竄出導線屏蔽層，被其他屏蔽層磨破，形成短路。由于電纜產生拉伸或壓縮變形是隨時間或彎折的次數逐步產生，變形逐步累積。因此彎折產生的危害程度不宜控制，產生短路的時機不宜掌握。
[0019]扁平線束的分類綁扎:在滿足電纜實際功能、性能的基礎上，將各類導線(屏蔽導線、雙絞導線和導線)，按照導線數量及導線截面積將導線均勻分配成若干股直徑相近的導線束，每股導線束8外均用聚四氟乙烯薄膜10 (溫度范圍:-195°C ~+250°C )采用半疊法進行包纏，為扁平電纜成形打下良好基礎，導線束兩頭各留約10mm的余量不用包纏。
[0020]扁平編織的制作方法:采用間隔合理的“一字席編法”固定每股導線束8，具體是將每股導線束8進行編號順次排列，用數根約10mm的N0MEX-4M綁扎線7，按照“一”字型進行綁扎處理，綁扎間距:50mm。扁平線束綁扎均勻，綁扎收頭6處相互錯開，即一個綁扎線7在線束上邊收頭，相鄰的綁扎線7就在線束下邊收頭。在支架尾端對整個扁平線束進行綁扎，綁扎間距為10mm。扁平線束外表面用玻璃纖維套管9包裹，使電纜在敷設及使用時更易彎折，反復展開。
[0021]屏蔽導線收頭的處理方法:為防止支架與屏蔽層產生非正常導通，在電連接器支架裝配前需確保電連接器支架與屏蔽層之間有效絕緣，采取對支架進行打底膠處理，將灌封所用聚硫密封膠均勻涂覆于支架內壁表面，厚度約為0.5mm，待膠料完全固化后方可進行后續操作。如圖4將線束I中最長的屏蔽導線的屏蔽層12不要修剪，其余用鍍銀圓銅線將短接線14和同一組的兩個屏蔽層12使用短接線14以3~5mm的間隔錯位繞焊在一起，焊點套上熱縮套管15保護，并將熱縮套管15熱縮。每組處理好的屏蔽層12用引線16按照50mm的間距繞焊在線束I中最長的屏蔽層上。其余線束屏蔽層12同樣處理，無須留主屏蔽層13，直接焊接在線束I的主屏蔽層上，所有屏蔽層處理后放入灌膠腔內。此處理方法既有效減小了屏蔽層與接頭在灌膠腔內的體積，又可以避免屏蔽線在灌膠腔內與其他金屬接觸而短路問題。
[0022]扁平電纜的兩端電連接器尾部支架處理方法:電纜兩端電連接器4尾部安裝金屬墊板5，扁平線束敷設在墊板5上，并用卡箍3和螺釘2固定，卡箍數量為3個，護套的收頭在金屬墊板之內中間卡箍處，保證至少有一處線束綁扎處位于墊板內，將玻璃纖維套管9內翻約30_，套管端頭推至電連接器4與金屬墊板5連接處，使玻璃纖維套管9剛好蓋住墊板5。護套穿線綁扎:先用鑷子在玻璃纖維套管9邊挑一個小口，將高溫綁扎線11穿過小口，一道綁扎分3段將扁平線束和套管一起綁扎。綁扎線11收頭在線束側面，并交錯收頭，綁扎間距為300mm。支架的固定形式為扁平電纜的外形起到定位作用，使電纜更不易扭曲變形，從而提高了艙外電纜使用的可靠性。電連接器4用聚硫密封膠進行灌封處理，灌膠腔內所有導線，接頭的分布均是分散和分層的。灌封采取分層灌膠固化的方法，灌封前在灌封腔內涂一層絕緣膠，灌封分兩次進行，先將膠液灌入注射器內，然后使用注射器在灌封夾具中緩慢注入膠液，將扁平電纜放入電熱鼓風干燥箱中進行焙烘，焙烘溫度:50±2°C，焙烘時間:48小時，室溫涼置:24小時，使膠體完全固化。第一次灌封將導線固定在低于連接器支架平面約Imm位置，第二次灌封將支架灌封腔灌滿，灌膠高度與支架平面平齊。此措施可保證電連接器4的壓接點及屏蔽收頭焊點不會由于艙外電纜在安裝敷設時的外力而有所損傷，可以完全隔離電纜在受外力的情況下，灌封腔內的導線焊點、轉接點出現位移或短路。
[0023]本發明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種扁平電纜，包括:扁平線束、電連接器和支架，其特征在于，所述扁平線束包括:至少2股導線束，所述導線束之間按照“一”型綁扎；所述導線束用聚四氟乙烯薄膜進行包覆；扁平線束外表面用玻璃纖維套管包裹。2.依據權利要求1所述的扁平電纜，其特征在于，扁平線束中屏蔽導線的屏蔽層兩兩一組繞焊在一起，并通過引線錯位焊接在扁平線束的主屏蔽層上，所述主屏蔽層置于電連接器的灌膠腔內。3.依據權利要求1所述的扁平電纜，其特征在于，扁平線束兩端各連接一個電連接器，所述電連接器尾部安裝金屬墊板，扁平線束2端分別敷設在2個金屬墊板上。4.依據權利要求1所述的扁平電纜，其特征在于，所述支架固定電連接器。5.權利要求1至4中任意一項所提供的扁平電纜的制作方法，其特征在于，包括: 步驟一、將導線分配成若干股直徑相近的導線束； 步驟二、將所述導線束用聚四氟乙烯薄膜進行包覆后，將各導線束按照“一”字型綁扎，形成扁平線束；扁平線束外表面用玻璃纖維套管包裹； 步驟三、將扁平線束中屏蔽導線的屏蔽層兩兩一組繞焊在一起，并通過引線錯位焊接在扁平線束的主屏蔽層上，將所述主屏蔽層置于電連接器的灌膠腔內； 步驟四、將電連接器尾部安裝金屬墊板，扁平線束兩端各敷設在一個電連接器的金屬墊板上，并用卡箍和螺釘固定。6.依據權利要求5所述的扁平電纜的制作方法，其特征在于，還包括:在步驟四之后，采用聚硫密封膠對電連接器進行灌封處理。7.依據權利要求6所述的扁平電纜的制作方法，其特征在于，所述灌封處理采取分層灌膠固化的方法，灌封前在灌封腔內涂一層絕緣膠，灌封分兩次進行，先將膠液灌入注射器內，再使用注射器在灌封夾具中注入膠液，將扁平電纜放入電熱鼓風干燥箱中進行焙烘，焙烘溫度:50 ± 2 °C，焙烘時間:48小時，室溫涼置:24小時，使膠體完全固化。8.依據權利要求7所述的扁平電纜的制作方法，其特征在于，第一次灌封將導線固定在低于支架平面約Imm位置，第二次灌封將支架灌封腔灌滿，灌膠高度與支架平面平齊。
【專利摘要】本發明公開了一種扁平電纜及其制作方法，本發明提供的扁平電纜包括：扁平線束、電連接器和支架，所述扁平線束包括：至少2股導線束，所述導線束之間按照“一”型綁扎；所述導線束用聚四氟乙烯薄膜進行包覆；扁平線束外表面用玻璃纖維套管包裹。通過本發明可以提高電纜的耐用性。
【IPC分類】H01B7/08, H01R43/00, H01B7/04, H01R31/06, H01R12/59, H01B7/17
【公開號】CN105514736
【申請號】CN201410488724
【發明人】毛漫, 關曉蕾, 周仁明, 王蓉, 徐林, 李瑛
【申請人】上海機電工程研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月23日