连接器性能退化原因

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退化原因

 

连接器用于两个分离系统之间的连接。可分离性是必要原因有很多,从制造的便利性到性能的提升等。然而,当匹配时,连接器不应增加系统之间任何不必要的电阻值。增加电阻值可能使信号失真或功率损失而引起系统故障。连接器退化机理之所以重要,是因为它们是电阻增加的潜在来源,因此,随着时间的推移,导致功能失效。

永久连接电阻和接口或可分离连接电阻是可变的。这些电阻易受多种退化机理的影响,这将在后面的文章中讨论。需要指出的是,连接器受到的影响很多,比如恶劣环境、热、寿命、振动等。并且总的连接器电阻可能从原来的15毫欧变化到例如100毫欧,电阻的变化主要出现在可分离和永久连接电阻中。可分离的界面电阻是最容易退化的,因为在可分离处产生力和变形等。

简单地说,两个主要的可分离的界面要求产生一定的力和变形。连接器的咬合力是第一种也是最明显的要求。对于高PIN数连接器,必须控制单个PIN位的咬合力,而接触法向力是受此要求制约的主要参数之一。例如,可分离的连接接触力是几十到几百克,而绝缘压接连接,或称IDC,力的数量级是几千克,相应的压入连接中的力也是这样。这种永久连接中高的力提供了更大的机械稳定性和更低的电阻值,比可分离连接的电阻值要低得多。

同样的情形,相对于可分离连接,较高的永久连接力允许接触表面更大的变形。压接连接是最明显的例子,比如压接端子的显著变形,以及单个导体的明显变形等。压接连接的力和相应的PIN脚都允许更大的变形接触表面。与较高的力一样,与可分离的接触电阻相比,永久连接的较大表面变形降低了它们的电阻。

可分离连接面的变形也受到另一种可分离界面要求的限制:配合耐久性。高的表面变形通常导致高的表面磨损,这反过来可能导致接触涂层的损失,例如在接触表面上的金或锡。这种涂层的损失将增加接触表面的腐蚀敏感性,这将在以后的文章中讨论。

与永久连接相比,可分离的接口咬合力和咬合耐久性的结合限制了可分离界面的变形和机械稳定性,也是可分离界面的较低电稳定性的原因。

 

总之,与永久连接相比,可分离连接的力降低导致机械稳定性降低,接触面积减小导致更高的电阻。

2020年4月4日 08:25
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