高压线束及连接器的技术要求

线束连接器设计规范

连接器，即CONNECTOR,也叫接插件连接器，是车上用于传输电流或信号的一种常用零部件。

连接器从大类上分，可分为：密封性(用于车载湿区)，非密封（用于车载干区），以及安全相关类（气囊相关）三类。在设计之初根据每个PIN针需承载电流大小，选取不同宽度的PIN针，继而在接插件上形成容纳不同PIN针的腔室，从而形成容纳多个PIN的Housing。

本文从连接器的几个不同的外观结构以及塑壳的可装配性来分析探究连接器设计之初的设计思路，他们分别是，CPA，塑壳二次锁止机构（Connector Position Assurance）； Lever/Slider（杠杆），辅助机构；防水密封圈；TPA(Terminal Position Assurance)，端子二次锁止机构；Cavity，端子腔室。

首先，CPA，它的功能是保证塑壳和电器接口装配到位后一次锁止机构的卡扣不会轻易退出，由于其功能特殊性，因此CPA在设计时必须保证工人的可操作性和可辨识性，这就要求CPA在塑壳上必须是独立的机构，也必须有特殊的颜色标识。

Lever/Slider，辅助安装机构，对于VW或者GM，使用辅助安装机构的边界要求是塑壳对配的力是否大于75N，如同CPA一样，由于功能特殊性，需使用特殊颜色，并且在塑壳上是独立的机构。有一点需要特殊说明的是，有Lever机构的塑壳必须在塑壳末端使用对引出线有导向作用的导向机构，用以保证Lever不会刮伤线束；

防水密封圈：防水密封机构有2种，一种用于塑壳与塑壳间的密封，一种用于端子引出线的密封。对于密封机构，绝不允许使用热缩性材料并且不允许其暴露在塑壳机构外面，防止其加速老化。对于塑壳与塑壳间的密封机构，一般不允许其使用凸点式机构固定密封圈，防水模具老化后凸点机构的产品线引起漏水；对于端子引出线密封结构，一般使用单线密封式或者集成密封垫式结构，需要注意的是，集成密封垫机垫式的端子需使用特殊结构的端子（VW称cleanbody），防水端子的特殊结构将密封垫划伤，造成防水效果变差。

TPA(Terminal Position Assurance),端子二次锁止结构，并不是所有的端子都需要二次锁止结构，VW要求是端子宽度2.8mm（包含2.8）以下就应该使用TPA，为保证线束厂工人安装方便，TPA的颜色也要求可辨识，并且装配时要有明确的手感，为保证塑壳在运输至线束厂过程中TPA不会自动进入锁止位置，抗锁止作用的机构在TPA上是必须的。

Cavity，端子腔室，塑壳容纳端子的机构，为保证电器回路清晰可靠，腔室在塑壳上必须有编号，有的OEM是通过ABCD来定义，有的是通过1234来定义。为保证线束厂工人的可操作性，端子进入腔室时应该是很平顺的进入一次锁止位置，决不允许出现强推进入，这有可能造成端子关键机构的损伤，并且端子应该在不使用辅助工装的情况下被推入塑壳，推入力一般要求不大于15N，GM要求是30N，端子推入后，腔室顶部需要保证端子在30N的力的作用下不被损坏，GM要求是50N，如果不满足，保护腔室不被顶坏的特殊机构设计需要被考虑。

所有机构介绍完后，对于塑壳整体带在线束上后与电器设备对配时也有一些要求，比如当线束塑壳插入设备端时，设备端的PIN针绝不允许被损坏，这就要求设备端口有足够长的导向机构保证线束塑壳插入时不会损伤端口PIN针；塑壳在线束厂装配端子时要求塑壳尽量是一个完整的机构，仅要求工人将TPA推入锁止位置即可，尽量不要分成多个机构，劳民伤财；在OEM总装装配时要求装配力的手感必须要好，这就要求供应商开发时FEA模拟必须到位。

塑壳是线束上的核心关键零部件，任何一个小问题都可能导致用电设备无法正常工作的恶果，因此投入尽量多的精力去开发和保证其质量是必要的。

线束的返工

在线束产品的生产过程中，质量存在于各个环节。因此把关好成品的合格率，做好全检工作，才能确保发运的货物是符合客户要求的和客户满意度的。但这期间避免不了在线束生产过程中会出现不合格品，需要进行内部的返工，来重新达到符合要求的产品。

对于总装装配而言，其中最常见的就是线束的错位、连接器的破损或不良、电线的铜丝裸露、线扎用错和错位、包胶不良、压接不良等问题。下面挑选几个进行详细分析：

 （1）错位。

端子种类众多，形状各异，即使同种端子匹配的连接器不同，也将导致需开发不同的返工工具。下图是部分工具，最常见的就是单叉和双叉。返工后的端子刀刺无损伤、插入连接器听到“卡擦”声则视为返工良好。但在线束返工中，镀金端子是禁止返工的，天线、USB、屏蔽线等安全件也是禁止返工的。

（2）连接器的破损或不良。

连接器大范围分为三种：无锁紧、自带锁紧、有二次锁紧。生产过程中遇到个别不良的，应贴好红标签放在不良品红盒子中，进行报废。如是批量问题，应退回供应商处筛选，先从仓库挑选良好的批次优先使用。返工完好的连接器应无明显划痕，锁紧可正常锁上。注意的是气囊外壳等安全件不能返工。

（3）线扎用错或错位。

线扎分两端固定和尾巴收紧两种。测试线扎的有无以及是否用错可以用电测试或者OGC ，可以利用OGC模块和测试模块进行防错。返工线扎时要注意不能划伤电线和包胶，重新固定线扎时包胶不能覆盖功能区，有尾巴的应用相对应的线扎枪进行收紧。一般OGC模块是可以保证定位的，如是线扎测试则用全检来比对，特殊有滑动的可用点包打底。

（4）尺寸不符合图纸。

在工装版上包胶手法不同，尺寸会出现略微的偏差，一旦超出公差范围就要进行返工。小分支简单的可以直接在线返工，一旦遇到主干分支，可能就要大部分拆胶和线扎。所以全检也是把关线束的最后一道屏障。

所有的返工分离线和在线两种，不论何种，都应该由有资质受过专业培训的人员进行返工，使用的返工工具应统一放在工具箱内，并做好对应的标识。定期对返工工具进行检查，即使更换维修。对于返工过的每一根线束都应做好返工操作记录，包括日期、生产区域号、缺陷原因、数量、返工员签字等，以便于后期进行追溯和缺陷的统计。对于经常发生的返工原因，应有对应的纠正措施，及FMEA/CP/PPM分析，避免或减少此类返工。 

同时每个站位都应有红标签，当员工发现单个电线、连接器不良时，第一时间进行写明信息，放在指定的红盒子或者悬挂在红杆子位置进行报废。如是压接批量不良，第一时间通知IPQC，并找人筛选，从源头控制不良品，已经流下去的半成品也应该进行排查。

返工只是在出问题之后进行的补救，我们要做的是日常的改善和不断的优化，确保好的质量是做出来的，而不是靠检出来的。以提高顾客满意度、提高市场份额；减少缺陷、降低风险和成本；改进产品和服务为最终目标，从而加快改进，使组织获得持续的成功。