本发明涉及毫米波连接器,尤其涉及一种新型绝缘结构支撑的毫米波连接器及其装配方法。
背景技术:
1、毫米波连接器是一种专门用于传输高频信号,将不同设备间的信号传输进行连接,保障信号的稳定快速传输的连接器,其工作频率范围通常在30ghz至300ghz之间,广泛应用于无线通信系统、卫星通信、雷达系统等领域;毫米波连接器正朝着小型化、高密度、高速传输、高频方向发展,以满足现代通信技术的需求;从广义上讲,它是一段同轴线,但结构复杂,需要引入绝缘支撑,存在不可避免的制造误差,影响精度,其设计需通过理论分析与试验验证,确保电气性能。
2、中国专利公开号:cn108461957a公开了一种毫米波连接器结构,包括外壳、金属外壳、绝缘子以及中心导体;所述的外壳内设置有用于调节过渡阻抗的环形槽;所述金属外壳固定在所述外壳内部;所述绝缘子为薄片结构,所述薄片结构绝缘子的中心设置有用于固定所述中心导体的小孔;所述绝缘子固定在所述金属外壳内;由此可见,所述毫米波连接器存在以下问题:
3、现有的毫米波连接器(如k型连接器、2.4mm型连接器)技术方案中,目前的毫米波连接器的绝缘子为打孔和设置环形槽形式,这就使得零件的加工精度不高,零件的合格率很低,这种不良率会对连接器成品电性能指标造成不良影响。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种新型绝缘结构支撑的毫米波连接器及其装配方法,用以克服现有技术中零件的加工精度不高,零件的合格率很低,这种不良率会对连接器成品电性能指标造成不良影响的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,包括,
3、步骤s1,将焊接套焊接到电缆外导层;
4、步骤s2,对电缆外导层进行修剪,以露出电缆内导线;
5、步骤s3,使用焊接补偿垫片以初始焊接温度在目标焊接点将插针焊接到所述电缆内导线上;
6、步骤s4,在焊接过程中,对所述目标焊接点温度进行实时检测,以得到若干实际焊接温度,根据所述实际焊接温度与预设的标准焊接温度进行对比,以检验实时焊接情况,并根据所述实时焊接情况对所述初始焊接温度进行相应的调整;
7、步骤s5,基于最终焊接情况合格时,获取插针与所述电缆内导线的焊接平面图,根据所述焊接平面图确定插针与所述目标焊接点间的偏移情况,根据所述偏移情况对初始焊接参数进行相应的调整以得到实际焊接参数,并根据所述实际焊接参数进行焊接位置的调整;
8、步骤s6,基于焊接位置合格时,使用绝缘支撑压接工装将所述绝缘支撑压入连接器外壳前端;
9、步骤s7,将所述插针对准绝缘支撑中空孔插入插孔,并基于插入的松紧度合格时将所述焊接套和连接器外壳进行螺纹旋接紧固;
10、其中,所述初始焊接参数包括焊接的初始角度、初始焊接坐标;
11、所述最终焊接情况为调整后的所述实际焊接温度等于所述标准焊接温度,插针与内导线焊接稳固的情况。
12、进一步的,根据所述实际焊接温度与预设的标准焊接温度进行对比,以检验实时焊接情况的过程包括,
13、根据各实际焊接温度绘制温度变化曲线,对于所述温度变化曲线上的任一实际焊接温度;
14、将所述实际焊接温度与所述标准焊接温度进行对比,以确定所述实时焊接情况,
15、其中,若实际焊接温度小于标准焊接温度,则判断插针焊接到电缆内导线上的实际焊接温度过低;若实际焊接温度大于标准焊接温度,则判断插针焊接到电缆内导线上的实际焊接温度过高。
16、进一步的,根据所述实时焊接情况对所述初始焊接温度进行相应的调整的过程包括,
17、获取所述温度变化曲线的实际变化程度;
18、基于所述实时焊接情况为实际焊接温度过低时,根据所述实际变化程度进行一类风险判定;
19、基于所述实时焊接情况为实际焊接温度过高时,根据所述实际变化程度进行二类风险判定;
20、根据风险判定结果对所述初始焊接温度进行相应的调整。
21、进一步的,所述根据风险判定结果对所述初始焊接温度进行相应的调整的过程包括,
22、实际焊接温度过低时,若温度变化曲线的导数值小于零,则判断插针的实际焊接温度持续下降,实际焊接温度处于温度第一风险等级,
23、若温度变化曲线的导数值等于零,则判断插针的实际焊接温度保持不变,实际焊接温度处于温度第一风险等级,
24、若温度变化曲线的导数值大于零,则判断插针的实际焊接温度正在上升,实际焊接温度正在接近标准焊接温度;
25、实际焊接温度过高时,若温度变化曲线的导数值大于零,则判断插针的实际焊接温度持续上升,实际焊接温度处于温度第二风险等级,
26、若温度变化曲线的导数值等于零,则判断插针的实际焊接温度保持不变,实际焊接温度处于温度第二风险等级,
27、若温度变化曲线的导数值小于零,则判断插针的实际焊接温度正在下降,实际焊接温度正在接近标准焊接温度。
28、进一步的,所述根据风险判定结果对所述初始焊接温度进行相应的调整的过程还包括,
29、所述实际焊接温度处于温度风险等级时,根据不同风险等级设置不同温度表达参数,并根据所述温度风险等级调整所述初始焊接温度,
30、其中,实际焊接温度正在接近标准焊接温度时,温度表达参数等于零;实际焊接温度处于温度第一风险等级时,温度表达参数等于温度第一表达参数预设值;实际焊接温度处于温度第二风险等级时,温度表达参数等于温度第二表达参数预设值;其中,温度第二表达参数预设值大于温度第一表达参数预设值。
31、进一步的,根据所述焊接平面图确定插针与所述目标焊接点间的偏移情况的过程包括,
32、生成焊接后的插针及内导线焊接平面图,确定所述内导线的中心点为所述目标焊接点,以所述中心点为圆心,根据插针的内径划分中心区域,根据预设误差值划分偏移区域,并将划分的所述偏移区域划分为不同的偏移区域等级,监测插针是否在所述中心区域,根据不同的所述偏移区域等级,发出偏移调节信号,
33、若监测到插针位于中心区域,则判定插针与内导线同轴,未发生偏移,不需要对其位置进行调节;
34、若监测到插针位于一级偏移区域,则判定插针发生轻微偏移,所述插针在焊接过程中发生的偏移在误差允许范围内,不需要对其位置进行调节;
35、若监测到插针位于二级偏移区域,则判定插针发生较大偏移,发出偏移调节信号。
36、进一步的,以所述中心点为圆心,根据插针的内径划分中心区域,根据预设误差值划分偏移区域,并将划分的所述偏移区域划分为不同的偏移区域等级的过程包括,
37、将所述内导线的圆心定为中心点,将以所述中心点为圆心,以所述插针内径为直径的圆形区域划分为中心区域;将以所述中心点为圆心,以所述插针内径与预设误差值两者之和为直径的圆形区域减去所述中心区域的环形区域划分为一级偏移区域;将所述平面图中除以所述中心点为圆心,所述插针内径与预设误差值两者之和为直径的圆形区域以外的区域划分为二级偏移区域。
38、进一步的,所述基于插入的松紧度合格时将所述焊接套和连接器外壳进行螺纹旋接紧固的过程包括,
39、利用毫米波连接器插孔插拔力检测工装检测插针进入插孔的插拔力,将插拔力与预设插拔力作对比,若插拔力小于预设插拔力,则判断插针进入插孔的插拔力过小,插针与插孔的连接不够稳定,有造成阴阳内导体接触间隙扩大,影响信号传输程度的风险。
40、本发明还提供一种新型绝缘结构支撑的毫米波连接器,包括,
41、壳体,内有螺纹,通过螺纹与焊接套固定旋结,壳体内壁开设有用于所述绝缘支撑定位的卡槽,绝缘支撑嵌入壳体中通过卡槽定位;
42、外壳套,其套接在所述壳体外侧,增加壳体外侧的摩擦力;
43、连接导体,其焊接在电缆内导体端头,用于将阴阳内导体相连;
44、绝缘支撑,其嵌入外壳内部,用于支撑内导体,保持内外导体的同轴关系,将内导体与外导体电气隔离;
45、焊接套,其焊接在电缆外导层,焊接套外部设置有螺纹结构;
46、锁紧套,其与所述壳体相连接,用于连接所述焊接套与所述毫米波连接器。
47、进一步的,所述绝缘支撑为环状结构,由金属环及四个绝缘薄片组成,绝缘支撑外圈为金属环,所述金属环内部带有四个凹槽,四个绝缘薄片嵌入凹槽中实现对内导体的支撑,在其四个绝缘薄片形成的同轴的中空孔中接入电缆内导体;
48、所述连接导体由插针、插孔和固连块组成,所述固连块用于将所述插针与电缆内导体固定连接,所述插针通过与所述插孔的接触,形成电气连接,确保不同设备间的信号流通。
49、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,毫米波连接器的同轴性为其重要的性能指标,若不对插针与内导体的相对位置关系进行检测,会对毫米波连接器的性能指标产生影响,通过图像生成单元生成插针及内导线的焊接平面图,并检测插针的偏移等级,提升了连接器装配方法的精准性,增加了连接器组装后的合格率。
50、进一步地,具体而言,若不对插针与内导体焊接过程中的焊接温度进行检测分析,焊接温度过高时会对内导体造成损伤,温度过低时影响插针与内导体的焊接稳定性,根据温度曲线及其变化趋势判断工件研磨过程中表面温度的风险等级,并通过对于风险等级设置不同的温度表达参数对初始焊接温度进行不同程度的调整,从而增加了焊接过程中的精准性。
51、进一步地,插针焊接到电缆内导线上后,若不对插针与插孔的插拔力大小进行检测,插针在工艺流程不完善的情况下可能出现脱落或者造成阴阳内导体接触间隙扩大的风险,通过对插针与插孔的插拔力进行检测,判断毫米波连接器在装配时工艺流程的完成情况,减小了连接器残次品出现的概率,增加了毫米波连接器在装配时的成品率。
52、进一步地,星形绝缘支撑与现有低介电常数绝缘支撑中的六孔式绝缘支撑相对比,六孔式绝缘支撑去掉的介质材料较少,电气性能较差,星形绝缘支撑绝缘材料被去掉的扇形部分几乎直到内导体,形成较大的空间,因此星形绝缘支撑能得到更低的等效介电常数,电气性能更好。
53、毫米波连接器采用螺纹式的优点主要包括,螺纹连接方式适用于高性能、低噪音的环境应用,如测试设备和军用设备等,能够大大增强连接的可靠性;螺纹锁紧式连接能有效防止因外力或振动导致的连接松动,确保信号传输的稳定性;螺纹安装方式,适合毫米波级别连接器多种毫米波频段信号传输需求;在毫米波矢量网络分析仪等设备中,螺纹转接器能有效保护精密的同轴接口免受损坏。
1.一种新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,包括,
2.根据权利要求1所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,根据所述实际焊接温度与预设的标准焊接温度进行对比,以检验实时焊接情况的过程包括,
3.根据权利要求2所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,根据所述实时焊接情况对所述初始焊接温度进行相应的调整的过程包括,
4.根据权利要求3所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,所述根据风险判定结果对所述初始焊接温度进行相应的调整的过程还包括计算温度变化曲线的导数值,
5.根据权利要求4所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,所述根据风险判定结果对所述初始焊接温度进行相应的调整的过程还包括,
6.根据权利要求5所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,根据所述焊接平面图确定插针与所述目标焊接点间的偏移情况的过程包括,
7.根据权利要求6所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,以所述中心点为圆心,根据插针的内径划分中心区域,根据预设误差值划分偏移区域,并将划分的所述偏移区域划分为不同的偏移区域等级的过程包括,
8.根据权利要求7所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,所述基于插入的松紧度合格时将所述焊接套和连接器外壳进行螺纹旋接紧固的过程包括,
9.一种新型绝缘结构支撑的毫米波连接器,采用权利要求1-8任一项所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器的装配方法,其特征在于,包括,
10.根据权利要求9所述的新型绝缘结构支撑的毫米波连接器,其特征在于,
