剥离光纤这个过程在光纤的长期可靠性起着至关重要的作用,更重要的是,剥离过程中产生的错误通常无法通过后续的生产线测试/测量来检测!即使已经开发出有效的终止程序,生产线上的操作员错误也很可能会生产出可以通过所有正常产品测试和检查的产品,但是将来出现现场故障的机会将大大增加。因此,尽管在任何制造阶段都很重要,但强大的过程控制对于所有终止过程都是必不可少的,以确保最大的产品可靠性和性能。
通过以下步骤剥离典型的光纤:
光纤被剥离并清洁。准备好环氧树脂并将其注入到密封垫圈组件中(将密封垫圈压入密封垫圈固定器中)将套圈(装有环氧树脂和光纤)装入固化烤箱一段时间,以固化环氧树脂。
剥光纤:插入连接器之前,必须剥去所有保护涂层的光纤。机械剥离是迄今为止最常用的方法,包括使用带有锋利,精密加工的金属切割刀片的工具切入保护层并将其从光纤上剥离下来。刀片在保护涂层上切开干净整齐的边缘非常重要,并且刀片在剥离过程中不要接触或刮擦裸露的光纤。
如果刀片变钝,则剥离边界处的涂层边缘可能粗糙且参差不齐。当光纤插入插芯固定器/插芯组件时,这种粗糙的涂层边缘会在光纤上产生横向力(导致产品性能下降)。最好将剥离的边缘切成清洁的角度,并与光纤成90度角,以便在灌封过程中边缘能均匀地对接在套圈的后部。
剥离过程中任何对光纤的刻痕都会在光纤中产生极弱的弱点。保护涂层终止和剥离的光纤开始的过渡点特别容易损坏,并且始终是产品整个光纤长度中最薄弱的部分。在大多数情况下,这种情况都会发生在生产线或现场。
剥离过程中对光纤的损坏可能并不总是会导致光纤立即断裂。受损的光纤很可能在生产线加工过程中保持不破裂。 除非弱化的光纤在生产过程中断裂,否则无法测量光纤是否已损坏。 光纤损坏的产品可能会通过所有标准的生产测试(目测,IL / RL等),但极易受到将来现场故障的影响。 控制剥离器刀片的质量和剥离过程对于确保最大的产品使用寿命至关重要。
光纤清洁:为了使环氧树脂正确粘合到光纤上,光纤必须清洁且无油污或其他污染物。通常通过使用柔软的无绒抹布和优质酒精擦拭裸光纤来完成此操作。 在生产线中必须确定并严格遵守正确的清洁材料和技术,因为在后续的工艺步骤/测试中无法自信地验证清洁的有效性。
环氧树脂的制备和固化:光纤组件生产中使用的环氧树脂因其固化后的粘合性能而经过精心选择-在光纤组件的使用寿命中,它们能够保持牢固的光纤/套圈粘合。在连接器的使用寿命中,它们会遭受各种环境和机械应力(温度和湿度的变化,与另一个连接器配合的力等)。适当固化的固态环氧键有助于确保光纤不会在套圈内移动,从而保持适当的光纤到光纤连接,而不受此类应力的影响。
为了使两部分环氧树脂达到最大的固化粘合性能,必须将两部分充分混合并在适当的温度和时间下固化。混合不当或固化不足的环氧树脂在室温下通常不会继续固化-环氧树脂可能看上去已完全固化,并且将为产品提供足够的粘合力以完成组装过程-产品很可能会通过所有后续目测和IL / RL测试。但是它永远不会具有首先选择环氧树脂的长期特性。
验证环氧工艺是否适合该产品的唯一方法是通过在工艺开发过程中进行破坏性的产品测试。而且,由于不可能在生产线中进行破坏性测试,因此必须在生产线中使用非常强大的过程控制,以确保准确遵循可接受的过程。同样,事后无法验证适当的混合过程或适当施加的固化热或固化时间。
环氧除气:将两部分的环氧混合后,很可能会充满许多小气泡。这些气泡必须在注入密封垫圈之前去除(生产线通常使用离心机或真空室去除混合后滞留在环氧树脂中的气体/气泡)。固化的环氧树脂中捕获的任何气泡或空隙都可能在产品的生命周期中对光纤造成过大的应力(最常见的原因是温度变化,这将导致捕获在气泡中的气体膨胀得比周围的环氧树脂大得多) 。这样的压力会导致性能显着降低,甚至导致产品故障。再说一遍,在产品固化后,不可能检测到密封垫圈内是否存在此类气泡。
将环氧树脂注入密封垫圈:通常将环氧树脂注入密封垫圈的后部,直到观察到一小滴环氧树脂珠从密封垫圈尖端流出。这是一种有效的方法,可确保在插入光纤之前,整个套圈孔都已充满环氧树脂。
然而,经常被忽略的是控制残留在套圈(在套圈座内)之后的环氧量的重要性。这是整个光纤长度中最薄弱的部分:从裸光纤上剥去保护涂层的过渡区域。至关重要的是,整个过渡区域必须完全封装在环氧树脂中。环氧树脂为该区域提供了强度,该区域非常脆弱并且容易断裂。
套圈支架内的环氧树脂过多会导致其他问题,例如,插入的光纤将使注入的环氧树脂移位,从而使它流出套圈支架的后部。这可能导致环氧树脂在连接器主体内的弹簧上流动,从而锁定弹簧并导致连接器损坏。但是,固化后这些情况是可观察/可测试的。
固化后无法观察/测试密封垫圈内部的环氧树脂太少。因此,必须执行过程和控制措施,以确保套圈组件内部的环氧量一致且足够。气动环氧分配系统非常普遍,并且可以很好地工作。但是,用这种体系分配的环氧量将根据环氧粘度而变化,环氧粘度将随着环氧的适用期而变化。这些系统是有效的,但前提是生产过程必须考虑到环氧的这种变化,并具有适当的过程和控制措施以确保已注入适当的环氧量。