連接器的基本性能
連接器的基本性能可分為三大類:力學性能(néng)、電氣性(xìng)能和環(huán)境性能。
1、力學性能
就連(lián)接功能而言,插拔力是重要(yào)的力學性能。插拔(bá)力分為插入力和拔出力(拔(bá)出力亦稱分離力),兩者的要求是不同的。在有關標準中有最大插入力和最小分離力(lì)規定,這表明,從使(shǐ)用(yòng)角度來看,插入力(lì)要小(從而有低插入力LIF和無插入力ZIF的結構),而分離力若太小,則會影響接觸的可靠性。另一個重(chóng)要的力學性能是連接(jiē)器的機(jī)械壽(shòu)命。機械壽命實際(jì)上是一(yī)種耐久性(durability)指標,在(zài)國標GB5095中把它(tā)叫做機械操作。它是以(yǐ)一次(cì)插入和一次拔(bá)出為一個循環,以在(zài)規定的插拔(bá)循環後連(lián)接器能否正常完成其連接功能(néng)(如接觸電阻值)作為評判依據。
連接器的插拔力、機械壽(shòu)命與接觸件結構(正壓力(lì)大小)接觸部位鍍層質量(滑(huá)動(dòng)摩擦(cā)係數)以及接觸件排列尺寸精度(對準度)有(yǒu)關。同(tóng)時也(yě)與(yǔ)表麵處理特別是(shì)電鍍技術有關。電鍍前處理(lǐ)和電(diàn)鍍過程中都會出(chū)現材料(liào)改變的因素,包括氫脆、鍍層內應力和結晶改(gǎi)變等。
2、電氣(qì)性能
連接器的主要電氣性能包括接觸電阻、絕緣電阻和抗(kàng)電強度(dù)。電氣性能在很大程度上與電鍍技術有關,很多連接器實際上主要是(shì)依(yī)靠表麵導電層的導(dǎo)通作用。
①接觸電阻。高質量的電連接器應當(dāng)具(jù)有低而穩定的接觸電阻。連接器的(de)接(jiē)觸電阻從(cóng)幾毫歐到數十毫歐不等。這時主要是表麵鍍層的電阻。
②絕緣電阻。衡量電連接器接觸件之間和接觸件與外殼之間絕緣(yuán)性能的指標,其數量級為數百兆(zhào)歐至(zhì)數千兆歐(ōu)不等。
③抗電強度。或稱耐電壓、介質耐壓,是表征連接器接觸件之(zhī)間(jiān)或(huò)接觸件與外殼之間耐受額定試驗電壓的(de)能力。
④其他(tā)電氣性能。電磁幹擾泄漏衰減是評價連接(jiē)器(qì)的電磁幹擾屏蔽效果,一般在100MHz~10GHz頻率(lǜ)範圍內測試。
對射頻同軸連接器而言(yán),還有特性阻(zǔ)抗、插入損耗、反射係(xì)數、電壓駐波比(VSWR)等電氣指標。由於數字(zì)技術的發展,為了連(lián)接和傳輸高速數字(zì)脈衝(chōng)信號,出現了一類(lèi)新型的連接器即高速信號連接器,相應地,在電氣性能方麵,除特性阻抗外,還出現了一些新的電氣指標,如串擾(crosstalk)、傳(chuán)輸延遲(delay)、時滯(skew)等。
3、環境性能
常見的環境性能包括耐溫、耐濕(shī)、耐鹽霧、振動和衝擊等。這些試驗雖然是以(yǐ)整(zhěng)器件的形式進行,但最受考驗的還是表麵的電鍍層,當表麵電鍍層不能承受(shòu)耐溫、耐濕和耐(nài)鹽霧等試(shì)驗時(shí),產(chǎn)品(pǐn)即為不合格,其他性能即使通過也沒有(yǒu)意義。
①耐溫性。目前連接器的最高工作溫度為(wéi)200℃(少數高溫特種連接器除(chú)外),最低溫度為-65℃。由於連接器工作時,電流在接觸點處產生熱量,導致溫升,因此一般認為工作溫度應等於環境溫度與接點溫升(shēng)之和。在某些規範中,明確規定了連接器在額定工作電流下允許的最高溫(wēn)升(shēng)。
②濕(shī)潮氣的侵入會影響連接器的絕緣性能,並鏽蝕金屬零件。恒定(dìng)濕(shī)熱試驗條件為相對濕度90%~95%(依據產品規範,可達98%)、溫度(40±20)℃,試驗時間按產品規定,最少(shǎo)為96h。交變濕熱(rè)試驗(yàn)則更嚴苛。
③耐鹽霧連接器在含有潮氣和鹽分的環境中工作時,其金屬結構件、接觸件表(biǎo)麵處理層有可能產生電化腐蝕,影響連接器的物理和電氣性能。
為了評價電連接器耐受這(zhè)種環境的能力(lì),規定了鹽霧試驗。它是將連接器懸掛(guà)在溫度受控的試驗箱內,用規定濃度的氯化鈉溶液由壓縮空(kōng)氣(qì)噴出,形成鹽霧大氣,其(qí)暴露時間由產(chǎn)品規範規定,至少為48h。
④耐振(zhèn)動和衝(chōng)擊是電連接器的(de)重要性能,在特殊的應用環(huán)境中如航空和航天鐵路和公路運輸中(zhōng)尤為重要(yào),它是檢驗電連接器機械結構的堅固性和電接觸霹靠縫(féng)的重要指標。在(zài)有關的試驗方法中都有明確規定(dìng)。衝擊試驗中應規定峰值加(jiā)速度、持續時間和衝擊脈衝波型,以(yǐ)及電氣(qì)連續性中斷的時間(jiān)。
⑤其他環境性能。根據使(shǐ)用要求,電連接器的其(qí)他環境性能還(hái)有密封性(空氣泄漏、液體壓力)、液體浸漬(對特定液體的耐氧化能力)、低氣壓等。
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