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1、宇航用高速传输连接器通用规范国家标准编制说明（征求意见稿）标准编制组2019年3月宇航用高速传输连接器通用规范一、 工作简况根据国标委发函【2018】83号文件国家标准化管理委员会关于下达第四批推荐性国家标准计划的通知要求，由贵州航天电器股份有限公司负责开展国家标准宇航用高速传输连接器通用规范制定工作，计划号20184437-T-469，项目周期为12个月。本标准2017年6月提交立项申请，2018年5月参加国标委组织的立项答辩，并于2018年12月列入国标委项目编制计划。编制任务下达后成立了标准编制组，进行了资料收集与任务分工，开展了调研工作，编制组在调研分析的基础上编写了标准草案和编制说明
2、。2018年2月对编制的标准草案进行了内部初评工作，明确了本标准的编制原则为明确对环境、材料、设备的相关要求，以及技术要求、质量保证规定、认定要求和试验方法。编制组根据内部初评要求完成草案的修改工作，形成标准征求意见稿和编制说明。二、国家标准编制原则和确定国家标准主要内容1、编制原则本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写和GJB 6000-2001标准编写规定的相关要求进行格式、结构的编排。本标准制定过程和编制内容严格执行国家的各项法律法规。本标准制定以CAST标准CASTPS05/409-2016航天器用HSMH系列微矩形高速电连接器采购规范等标准为基
3、础，结合宇航用高速传输连接器的特点，并积极消化吸收国内外先进高速传输连接器标准，提高标准的技术水平。本标准根据高速传输连接器的发展和需求，体现高速传输连接器的应用要求，体现标准的科学性、先进性、合理性和经济适用性。本标准制定后的技术内容一方面规范了宇航用高速传输连接器的技术指标，特别是产品的高速性能和宇航用连接器的环境性能；另一方面能够有效地规范国内宇航用高速连接器的研制，可以更好地满足系统设计高可靠、通用化、组合化、快速开发的配套要求，具有广阔的市场推广应用价值；最终完善标准体系，保证了该类产品的研制质量。2、主要内容及理论依据本标准规定了宇航用高速传输连接器生产过程中对试验设备和检验装置的
4、要求、材料的要求等，还包括高速传输连接器的宇航空间环境性能要求的技术指标。2.1 试验设备和检验装置的要求规定了满足宇航用高速传输连接器的一般要求，设备工具应具有足够准确度、质量和数量的试验和测量设备及检验设施，以便进行所要求的检验。同时，应建立和维持符合GJB 2712-1996规定的计量校准系统，以控制测量和试验设备的准确度。2.2 材料规定了宇航用高速传输连接器生产使用的材料的一般要求，材料主要包括连接器标准临界接口、镀层、界面密封件、焊剂、接触件及连接器附件材料。根据高速传输连接器的生产特点，明确了生产用各类材料的详细要求。针对连接器标准临界接口详细规定了符合宇航用高速传输连接器的使用
5、要求，如：所采用的材料、镀层和工艺应符合相应标准的规定，以保证连接器之间有正确适配的接口，而无临界电气或机械接口产生的化学污染或不适配机械接口产生的表面磨损物。采用不同于相应标准规定的替代材料、镀层和工艺，必须由鉴定机构批准，并作为鉴定程序的一部分；采用替代材料、镀层和工艺制造的连接器，其短期或长期性能和可靠性不应低于采用标准材料、镀层和工艺所制造的连接器。采用替代材料、镀层和工艺所造成的短期或长期失效或可靠性问题应由承制方负责。宇航用高速传输连接器主要对镀层及材料做出详细规定，如：“禁止采用底层镀银的电镀工艺、禁止使用镉、锌、纯锡作为连接器外镀层、禁止使用锂、镁、汞等材料及有放射性的材料、禁
6、止使用真空下有害气体释放的非金属材料、禁止使用宇航领域禁限用的其它工艺、材料”。接触件及连接器附件主要从材质方面进行了详细规定，并根据不同情况详细规定了选用原则。如：（1）插孔接触件和无极性接触件：插孔接触件和无极性接触件及接触件接线端应采用符合规定的铜镍锡合金、铜铍合金或磷青铜等，或接触件接线端采用符合规定的黄铜合金。（2）插针接触件及其接线端：插针接触件及其接线端应采用符合规定的铜镍锡合金、黄铜、磷青铜或铜铍合金。（3）连接器附件：导向销或导向套应采用符合规定的易切削半硬黄铜、铜合金或不锈钢。主要材料（界面密封件、焊剂）主要从材料方面进行了详细规定。如“界面密封件材料应为硅橡胶或氟硅橡胶，
7、当使用焊剂时，应采用松香基锡焊液体焊剂。”2.3 性能考核a) 互换性给定型号的插座应能与相应插头插配。具有相应军用零件号或标识号的配对连接器及单独的插头和插座，相互之间应能按规定的安装和性能要求直接和完全地互换。b) 磁导率相对磁导率应不大于2.0。c) 介质耐电压介质耐电压应符合相关详细规范的规定，海平面的漏电流不大于5mA，低气压的漏电流不大于5mA，且应无击穿或飞弧现象，电晕不应被认为是失效。d) 绝缘电阻初始绝缘电阻应不小于1000M。e) 接触电阻接触件的接触电阻应符合相关详细规范的规定。f) 低电平接触电阻接触件的低电平接触电阻应符合相关详细规范的规定，机械和环境试验前后低电平接
8、触电阻应符合相关详细规范的规定。g) 特性阻抗特性阻抗应符合详细规范规定的要求。h) 近端串扰近端串扰应符合详细规范规定的要求。i) 远端串扰远端串扰应符合详细规范规定的要求。j) 误码率在详细规范规定的传输速率下，误码率应不大于10-12。k) 眼图眼图不应和眼图模板相交，具体参数（X1、X2、Y1、Y2）应符合相关详细规范的规定。l) 插入损耗插入损耗应符合详细规范规定的要求。m) 回波损耗回波损耗应符合详细规范规定的要求。n) 差分对对内时延差（仅适用于差分对）差分对对内时延差应符合相关详细规范规定的要求。o) 外壳间导电性探针应不刺破或损坏电连接器表面处理层。在插合好的电连接器两端的最
9、大接触电阻值应小于15m。p) 电流温升试验后应无影响连接器工作的损伤，连接器表面温升30，其中，多芯接触对额定电流下降率见表1。表1 接触件额定电流下降率接触对数目110112021303150518081额定电流下降率（%）01020304050q) 过载试验测试电流为额定电流的1.5倍，试验温度为25。试验后，考核接触电阻、室温绝缘电阻和介质耐电压。r) 插合力和分离力连接器的最大插合力和最小分离力满足详细规范要求。s) 接触件固定性具有印制电路接线端的接触件或其它类型接线端的接触件应能经受的轴向安装负荷按相关详细规范的规定，且不小于1.1N。t) 接触件插入力和分离力连接器单个接触件的
10、最大插入力和最小分离力应符合相关详细规范的规定。u) 振动应不出现超过1 s的电不连续或电流中断现现象。在详细规范规定的最大传输速率下进行试验时，误码率应不大于10-12。v) 随机振动应不出现大于1 s的电不连续性或电流中断现现象。在详细规范规定的最大传输速率下进行试验时，误码率应不大于10-12。w) 冲击应不出现超过1 s的电不连续或电流中断现象。在详细规范规定的最大传输速率下进行试验时，误码率应不大于10-12。x) 机械寿命在500次插合和分离循环。y) 绝缘安装板固定性试验时，绝缘安装板应保持在外壳中的正确位置上，并不应产生裂纹、破碎、与外壳分离或零件松动现象。z) 压接端抗张强度
11、（仅适用于压接型接触件）试验时，承受表2规定的轴向负荷，导线不应在压接处断裂或拉脱。导线在非压接处拉断不构成失效。表2 压接抗张强度压接导线最小抗张强度N线规号（AWG）导线直径（mm）20#0.812（多股）111.222#0.644（多股）66.724#0.511（多股）44.526#0.405（多股）22.228#0.321（多股）13.430#0.255（多股）6.7aa) 温度冲击试验温度为-55 0 -5 到+125+5 0 。bb) 低温试验温度为-55 2 并保持2 h。cc) 高温试验温度为125 2 并保持16 h。dd) 潮湿试验时间为240h。ee) 耐焊接热按规定进行
12、试验，试验后，借助于10倍的放大镜进行外观检查，连接器应无绝缘材料的变形或影响产品电气性能的机械损伤，并且尺寸应符合相应的要求。ff) 可焊性按规定进行试验，试验后，用10倍的放大镜进行检查，引出端的被浸渍部分至少有95%的面积上覆盖上一层连续、均匀、光滑、明亮的新焊料层，其余5%允许有分散的针孔、空穴、不润湿或弱润湿之类的缺陷，但这些缺陷不得集中在一块。gg) 盐雾插合好的连接器按规定进行试验时，应不出现镀层剥落或基体材料暴露的现象，低电平接触电阻、接触电阻、插合力和分离力应分别符合相应的规定。hh) 液体浸渍连接器按规定进行试验，试验后，标志应保持清晰，插合力应在规定范围内，插合到位。随后
13、插合的连接器应采用合适的溶剂清洗，除去清洁溶剂和润滑油。ii) 高温寿命连接器按规定进行试验后，目测连接器外观应无明显损伤，连接器的低电平接触电阻、室温绝缘电阻、介质耐电压（海平面）、插合力和分离力及接触件固定性应分别符合相应的规定。其中，多芯接触对额定电流下降率见表3。表3 接触件额定电流下降率接触对数目110112021303150518081额定电流下降率（%）01020304050jj) 热真空释气连接器的非金属材料按规定进行试验时，材料失重（其总重量损失）（TML）应不大于（样品初始重量的）1.0%，收集的挥发冷凝物（CVCM）应不大于0.1%。（并且挥发的冷凝物重量（VCM）应不大
14、于样品初始重量的0.1%）。kk) 抗辐照按规定进行试验后，介质耐电压（海平面）、室温绝缘电阻应分别符合相应的规定。ll) 重量连接器及其附件的重量按规定进行测量，应符合详细规范的相关规定。mm) 接触件镀金层耐蚀性（仅镀金接触件散件）接触件按规定进行试验时，接触件除盲孔外，其余部位表面应无明显变色、无连续气泡产生。nn) 镀层厚度（仅镀金接触件散件）接触件按规定进行试验时，测量接触件的镀金层厚度应符合相应的规定。 oo) 锁紧机构检查带有安装螺钉或锁紧螺钉等锁紧机构的连接器，按规定对锁紧机构进行检查，螺纹旋合应顺畅、无阻滞，旋紧后锁紧状态应牢固、不松动。三、主要试验（或验证）的分析、综述报告
15、，技术经济论证，预期的经济效果标准编制的技术内容和要求，是总结多年来生产实践经验，特别是在宇航用高速传输连接器上的应用经验，所取得的技术成果。按照本标准技术内容和要求生产的宇航用高速传输连接器经过了多次机械性能试验、环境性能试验和电性能试验，能够实现对宇航用高速传输连接器质量的有效控制。标准的制定能够有效推进我国宇航用高速传输连接器生产的可靠性，能够指导相关企业参与生产宇航高速传输连接器，能够与国际上对宇航用高速传输连接器要求并轨，提高我国宇航高速传输连接器在国际上的市场占有率。四、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况在本标准的制定过程中，主要参考了国外同类标准，如MIL-C-55302（GJB 1438A-2006 印制电路连接器及其附件总规
