淺析連接器接觸端子的可靠性

連接器接觸端子的可靠性設計重點是接觸電阻、端子材料、插拔力、接觸正壓等參數(shù)的設計。

1. 接觸電阻設計：

根據(jù)電接觸理論，接觸電阻R=RC+ Rf + rp，其格式為：

Rp導體電阻是端子和引線的歐姆電阻之和，其大小取決于端子和引線的材料、截面形狀和長度。

RC-集中電阻，當兩個端子相互接觸時，表面不能接觸。微觀上，是一種點對點的接觸。當電流從一個觸點流向另一個觸點時，電流導線收縮產(chǎn)生電阻，因此產(chǎn)生的電阻稱為收縮電阻。

2. 終端材料的基本要求：

導電性—高導電性，低電阻率，低接觸電阻。

延展性-有助于最終成型。

硬度——提高機械耐磨性，增加接觸面積，降低接觸電阻。

屈服強度—屈服強度。在力學和材料科學中，材料開始塑性變形的應力值，在彈性范圍內(nèi)有較大的位移。

彈性模量——高彈性模量表面掩模容易損壞，有助于降低表面掩模的接觸電阻，低彈性模量可以增加彈性變形的接觸面積。

應力松弛——長期處于應力狀態(tài)或高溫狀態(tài)，耐負載能力保持不變。

硬度-減少終端金屬的磨損。

3. 觸點插拔力設計。

接觸壓力是影響接觸電阻的因素之一，但接觸壓力一般無法測量。

當接觸件插入和拔出時，克服彈性接觸所產(chǎn)生的阻力所需的力稱為接觸件插入力和拔出力。根據(jù)胡克定律，接觸壓力越大，克服彈性接觸產(chǎn)生的阻力所需的力就越大。所以從某種意義上說，插拔力是在彈性接觸部分的法向壓力下，接觸部分之間的摩擦力。

當插拔力在區(qū)間內(nèi)發(fā)生變化時，接觸電阻的變化比較明顯，其他區(qū)域的接觸電阻變化比較緩慢。即使插塞力增加很多，接觸電阻也不會明顯降低。從經(jīng)濟學的角度看，超過極限，再增加插拔力，降低接觸電阻，沒有實際意義。因此，為了降低接觸電阻，不能只考慮插塞力。

4. 接觸部分的接觸壓力為。

接觸壓力是相互接觸的表面上產(chǎn)生的力，垂直于接觸表面，它影響電接觸性能。如果機械或環(huán)境應力導致正壓降低，接觸電阻將增加。如果超過規(guī)定值，電路將出現(xiàn)故障。

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審核編輯?黃宇