浅谈复合材料电连接器

摘 要：复合材料连接器是指用复合材料代替传统连接器中某些金属件的连接器。这种连接器具有耐磨性强，重量轻等特点。文章从实际出发阐述了我国加快发展复合材料连接器研制的必要性，以及简述了国内外复合连接器发展情况。以及国内一些厂家在这方面做出的努力和成绩。

关键词：聚醚醚酮；复合材料；性能

1 引言

电连接器是为电气终端之间提供连接与分离功能的一种元件，近年来，伴随着数字、IT技术的发展；航天器电子设备的重量趋小、抗干扰能力趋强；海洋探测设备的耐环境性能趋高等因素以及国防建设中各种新型武器装备的出现，都对连接器产品性能提出了更高的要求。主要集中在以下几个方面。

1.1 重量轻、小型化要求

由于航空、宇航等领域对连接器产品的重量和体积要求日渐趋小。

1.2 耐环境性能要求

随着我国航天、航空技术、航海、石油勘探及军事电子设备技术的发展，对连接器产品的耐环境要求提出了更加苛刻的要求。

1.3 高可靠性能要求

未来装备要求具有更高的可靠性、更长的储存时间和工作寿命，以适应无人值守、全天候工作状态。与之匹配的连接器可靠性能也得做响应提高。

1.4 多功能、集成化要求

由于整机设备的集成化、小型化，要求连接器产品具有多功能性，具有高混装特性，具有多系列、多模块组合等特性，以实现整机上的各种预定用途，为用户提供各种特殊功能的线路连接。

1.5 抗电磁干扰性能要求

目前在通信、网络、军事、航空、航天、医疗、消费电子、电子对抗、相控阵雷达等领域，都提出了电磁兼容要求，迫切需要具有更高抗电磁干扰性能的连接器产品。

由于传统连接器的一些固有特点造成其不能达到上述一些要求。所以为了适应电子信息业的迅速发展和国防科技现代化的发展需求，实现连接器的高性能、高可靠、耐环境、多功能、小型化、绿色、高效、安全；实现我国高端连接器的独立自主研制和批量生产能力；就必须要加快新一代复合材料连接器的研究和发展、努力创新，满足各领域配套需要，发挥高新连接器产品对我国经济发展、技术进步的重要支撑和推动作用。

2 国内外复合材料连接器发展情况

传统连接器所用的材料大部分是有色金属，更进一步的发展是采用了工程塑料，已出现了聚苯硫醚、聚醚醚酮等复合材料连接器。国际上复合材料连接器也主要应用于宇航级，部分特殊场合如石油采探行业亦有应用。其中MIL-C-29600A产品被广泛采用。该标准有A、B两个系列，A系列采用MIL-C-38999的安装板空位排列，B系列采用MIL-C-81511的安装板空位排列。

完成复合材料连接器的研制，即可实现国内复合材料连接器零突破；打破我国高端连接器及其组件一直依赖国外进口从而受国外制约的现状；同时，该项目属世界领先水平，可带动我国连接器打入国际市场，实现和国际接轨，推动我国连接器行业的升级换代。一些国内厂家为此已经做出了很大努力，某些产品已经被采用到航天设备中。并得到认可。

3 对复合材料连接器的研制与创新

近年来，我公司对于复合材料在连接器领域中应用已有初步探索，并在一些新产品中加以小批量应用。如为用户提供应用于星地GPS定位装置的连接器，其结构件采用复合材料替代金属材料，结构紧凑，耐环境性强、重量轻，用户经上机试用，认可度颇高，现已批量定货应用于整机。应用复合材料优越的防水密封性能，为用户设计的产品已大量应用于石油深井钻探的钻杆部位。为用户提供的一种微动开关产品，应用于某空对地区域封锁子弹药引信装置，该产品主要了复合材料的强抗冲击力性能，现该产品已批量生产。

3.1 主要研究、开发内容及采用的工艺技术

3.1.1 研究内容：复合材料改性技术；复合材料电连接器产品结构、电性能、机械性能、密封性能、耐环境性能的设计技术；产品特殊接触对的设计技术；产品高数据传输技术等技术以及复合材料的研发技术。

3.1.2 工艺技术：复合材料成型技术；复合材料表面金属涂覆技术；超精密薄壁塑料件注射成型技术；接触件高精度加工成型技术；接触件镀金技术；复合材料外壳精密加工成型技术；外壳键、槽成型技术；屏蔽簧片精密加工技术；弹性零件的热处理技术（卡爪、屏蔽环、卡簧、弹簧）；产品装配中的密封封装技术等。

3.1.3 技术指标：重量轻，较传统连接器重量降低四分之三；工作温度：-65℃～250℃；振动：10～2000Hz，65g（正弦）、50G（rms）（随机振动）；冲击：3ms半波正弦达3000m/s2；耐盐雾：3000小时以上；使用寿命：3000次以上。

3.2 创新点及技术关键

3.2.1 复合材料的改性研究及研制。应用塑料聚醚醚酮（PEEK）树脂为主要原料，进行复合材料改性，替代有色金属铜、铝合金，生产连接器外壳、绝缘件。

3.2.2 MIL38999典型产品的研制，实现高新复合材料连接器的关键技术突破；具有高混装特性，可装入多种接触件，如高低频混装等。可适用于大功率，高压、高速、高频传输，满足军民各种使用领域。

3.2.3 复合材料的成型及涂覆技术。

3.2.4 高速连续跳步模的设计制造技术。

4 新一代复合材料连接器发展趋势

新一代复合材料连接器，是代表目前国际上最先进的连接器，同时产品覆盖面广，可多领域应用。根据各领域对新一代复合材料连接器的不同要求。产品向系列化、多品种、高性能、集成化以及多档次、规模化的趋势发展，以满足各类电子设备的不同需求。

项目产品多领域应用的特点将给我国诸多产业带来巨大的经济效益。产业化完成后，可迅速全面推广应用，在国内形成一新型的产业，意义深远。由于产品的特殊、高端性能优势，在重大项目实施期内即可迅速推广，形成可观的市场规模。

5 结束语

新一代复合材料连接器是未来连接器的发展方向。我们有必要加快复合连接器的研制，来推动我国高端连接器生产技术水平。

参考文献

[1]刘洋.适应高科技时代要求的新连接器技术[J].机电元件，2011.

[2]杨奋为.宇航级电连接器的材料质量控制研究[J].质量与可靠性，2010.

[3]杨奋为.电连接器共性技术研究[J].机电元件，2011.