提高射频连接器可靠性的几项措施

.85mm、V型连接状况

由于在高低频混装连接器中，高频接触件外导体内径往往较小，按标称阻抗50Ω或75Ω进行结构设计，其内导体系统的插孔很容易在接插过程中损坏；但在高低频混装连接器中，高频接触件适用频率范围往往要求很低，这样则可舍其频率高端的频率特性，增大插孔外径，提高其机械强度，以提高整件可靠性。

图9 金属镀层厚度与针孔数关系

例如，在一高低频混装连接器中，高频接触件外导体内径最大可为φ3.1mm，按50Ω阻抗设计，则内导体外径为φ0.94mm，其截止频率约为34GHz，但该产品使用频率不到50MHz，按φ0.94设计插孔，则机械强度很差，常出现插坏插孔造成失效的现象；采用平衡措施，舍其频率高端性能，加大插孔外径，按φ1.4mm设计插孔，保证在0-0.5GHz频率范围内，VSWR≤1.2，满足了使用要求，大大提高了插孔强度，提高了使用可靠性。

2.4 涂敷润滑法

涂敷润滑法是指在射频连接器接触件的镀层表面涂以涂敷剂或润滑剂，以提高接触件的抗腐蚀性和耐磨性能，从而提高接触件的接触可靠性和机械寿命。

按电化学对金、银、锡的腐蚀难易程度进行排列，当然是金最难以腐蚀，锡最易腐蚀。但从实际电镀接点使用状况看，情况恰恰相反，镀金接点被腐蚀的最多，锡镀层则腐蚀较少。原因是作为贵金属的金镀层往往很薄，而作为贱金属的锡镀层较厚。在一般电镀质量情况下，镀层厚度与其针孔数量的关系曲线如图9所示。镀层薄，针孔数多，则易腐蚀；镀层厚，腐蚀难。

为防止接触件镀金层薄、易腐蚀造成接触失效，在接触件镀层表面，涂以涂敷剂或润滑剂，以减少针孔数量，提高耐腐蚀性和耐磨耗性，从而提高接触可靠性。

为证实其涂敷效果，在高温状况下，将使用和不使用涂敷剂的同一种零件别置于SO2、H2S、HNO3气氛下进行暴对比试验，其结果如图10和图11所示。

 图10未用涂敷剂的镀金连接器气体腐蚀试验图

由图可见，连接器均受到腐蚀气体的影响，但涂敷和不涂敷影响相关差悬殊。未施涂敷剂的接触电阻大幅度增大，SO2的影响尤其显著。而施加涂敷剂后，接触电阻的增加明显被抑制，总的接触电阻值在10mΩ以内。可见在连接器镀金接触件的表面涂以涂敷剂对提高其耐腐蚀性是十分有效的。

图11 使用涂敷剂的镀金连接器气体腐蚀试验

在接触件镀层表面涂敷润滑剂除可以提高抗腐蚀性之外，还可以提高插拔性能和耐磨耗性能，从而提高产品的机械寿命。

常用的涂敷剂和润滑剂有：油性电接触表面润滑保护剂YJ-9201、YX-9202、DJB-823；脂状电接触表面润滑保护剂Z-9203；蜡性电接触表面润滑保护剂LJ-9204、LY-9205、LX-9206；石蜡（CNH2N+2）。日本的牌号有C2000、C9050、C5500、C9312、C9300等。

2.5优选法

优选法是指在射频连接器的连接机构设计中，或者用户在选用连接器时，要根据使用特点，优选适用的连接机构，避免因选用连接机构不当而引起接触失效，从而提高使用可靠性。

常见的射频连接器的连接机构见表1，不同的连接机构具有不同的适用条件和特点，应根据使用特点选用适用的连接机构。

3 结束语

以上列举的几项措施和举例有的已体现在产品标准的界面结构中，有的是两种结构在同一型号产品中并存。作为提高产品固有可靠性的措施，以上所列不是仅有的和唯一的，设计者可根据产品接触件出现的接触失效形式进行具体分析，采用有别于以上措施的方法进行改进，也可参照以上措施的一项或多项联合应用进行改进，以提高产品可靠性。当已有结构可满足使用要求时，不必苛求改变结构。

以上各项措施针对的不同失效形式，可作为设计者在最初设计产品时的参考，亦可作为连接器出现接触失效时进行失效分析、查找失效原因的线索，亦可在进行可靠性增长试验中采用。