1. Незалежно від того, чи це високочастотний електричний з’єднувач, або низькочастотний електричний з’єднувач, контактний опір, опір ізоляції та діелектрична витримувана напруга (також відома як електрична міцність) є найосновнішими електричними параметрами, які забезпечують нормальну роботу електричних з’єднувачів. і надійно. Зазвичай електрична перевірка узгодженості якості технічних умов з’єднувальної продукції має чіткі вимоги до технічного індексу та методи випробувань. Ці три елементи перевірки також є важливою основою для оцінки користувачами якості та надійності електричних роз’ємів.
Однак, згідно з багаторічним досвідом автора у випробуванні електричних з’єднувачів, існує багато неузгодженостей та відмінностей у конкретному виконанні відповідних технічних умов між виробниками та між виробниками та користувачами. Відмінності в таких факторах, як методи роботи, поводження із зразками та умови навколишнього середовища безпосередньо впливають на точність і послідовність результатів тестування. З цією метою автор вважає, що для підвищення надійності випробувань електричних роз’ємів дуже корисно провести деякі спеціальні дискусії щодо проблем, які існують у фактичній роботі цих трьох звичайних елементів випробування електричних характеристик.
Крім того, зі швидким розвитком електронних інформаційних технологій нове покоління багатофункціональних автоматичних тестерів поступово замінює оригінальний однопараметричний тестер. Застосування цих нових випробувальних інструментів значно покращить швидкість виявлення, ефективність, точність і надійність електричних властивостей.
конкретний:
2 Тест контактного опору
2.1 Принцип дії
Спостерігаючи за поверхнею контактів роз’єму під мікроскопом, можна помітити нерівності розміром {{0}} мікрон, хоча позолота дуже гладка. Видно, що контакт парної контактної пари є контактом не всієї контактної поверхні, а контактом деяких точок, розкиданих на контактній поверхні. Фактична контактна поверхня повинна бути меншою за теоретичну контактну поверхню. Залежно від гладкості поверхні та величини контактного тиску різниця між ними може досягати кількох тисяч разів. Фактичну контактну поверхню можна розділити на дві частини; одна - це реальна частина прямого контакту метал-метал. Тобто контактні мікроточки без опору переходу між металами, також відомі як точки контакту, утворюються після того, як плівка розділу пошкоджена контактним тиском або теплом. Ця частина становить приблизно 0 відсотків фактичної площі контакту 5-1. Другий - це частини, які контактують один з одним після забруднення плівки через контактний інтерфейс. Оскільки будь-який метал має властивість повертатися до початкового стану оксиду. Насправді в атмосфері немає по-справжньому чистих металевих поверхонь. Навіть дуже чисті металеві поверхні, які піддаються впливу атмосфери, можуть швидко утворити початкову оксидну плівку товщиною кілька мікрон. Наприклад, лише 2-3 хвилин для міді, 30 хвилин для нікелю та 2-3 секунд для алюмінію, щоб утворити на поверхні оксидну плівку товщиною приблизно 2 мікрони. Навіть особливо стабільний дорогоцінний метал золото утворює на своїй поверхні плівку адсорбції органічних газів завдяки своїй високій поверхневій енергії. Крім того, пил і тому подібне в атмосфері також утворює відкладену плівку на контактній поверхні. Таким чином, з точки зору мікроскопічного аналізу, будь-яка контактна поверхня є забрудненою поверхнею.
Підсумовуючи, реальний контактний опір повинен складатися з наступних частин;
1) Зосередьтеся на опорі!
Опір, що виявляється при скороченні (або концентрації) лінії струму, коли струм проходить через фактичну контактну поверхню. Назвіть це концентрованим опором або опором скороченню.
2) Опір мембрани
Стійкість листа через контактні поверхневі плівки та інші забруднення. З аналізу стану контактної поверхні; поверхневу плівку забруднення можна розділити на більш твердий шар плівки та більш пухкий шар забруднення домішками. Тому, якщо бути точним, опір мембрани також можна назвати опором інтерфейсу.
3) Опір провідника!
При фактичному вимірюванні контактного опору контактів електричного роз'єму все це здійснюється на контактних затискачах, тому фактично виміряний контактний опір також включає опір провідника контактів поза контактною поверхнею та опір самого проводу. Опір провідника в основному залежить від провідності самого металевого матеріалу, а його зв'язок із температурою навколишнього середовища можна охарактеризувати температурним коефіцієнтом.
Для зручності розрізнення зосереджений опір плюс опір тонкої плівки називають справжнім контактним опором. Фактично виміряний опір, включаючи опір провідника, називається загальним контактним опором.
При фактичному вимірюванні контактного опору часто використовується тестер контактного опору (міліомметр), розроблений за принципом чотириполюсного методу моста Кельвіна. Опір R складається з наступних трьох частин, які можна виразити такою формулою: R=RC плюс RF плюс RP, де: RC-зосереджений опір; РЧ стійкість плівки; РП-опір провідника.
Метою випробування контактного опору є визначення опору, який виникає при протіканні струму через електричні контакти контактних поверхонь. Коли великі струми протікають через контакти з високим опором, може виникнути надмірне споживання енергії та небезпечний перегрів контактів. Низький і стабільний контактний опір необхідний у багатьох додатках, щоб падіння напруги на контактах не впливало на точність умов схеми.
Окрім міліомметрів, для вимірювання контактного опору також можна використовувати вольтамперометричні та амперометричні потенціометри.
При підключенні ланцюгів слабкого сигналу задані умови параметрів тестування мають певний вплив на результати тестування контактного опору. Оскільки оксидні шари, масло чи інші забруднення будуть прилипати до контактної поверхні, між поверхнями двох контактних ділянок виникне опір плівки. Оскільки плівки є поганими провідниками, контактний опір швидко зростає зі збільшенням товщини плівки. Мембрани зазнають механічного руйнування під високим контактним тиском або електричного руйнування під дією високої 0 напруги та сильного струму. Однак для деяких невеликих роз’ємів контактний тиск дуже малий, робочий струм і напруга становлять лише рівні MA та MV, опір плівки непросто порушити, а збільшення контактного опору може вплинути на передачу електроенергії. Сигнал.
Один із методів випробування контактного опору в GB5095 «Основні процедури випробувань і методи вимірювання електромеханічних компонентів електронного обладнання», «Метод контактного опору в мілівольтах» передбачає, що для запобігання розриву плівки на контактній частині тестове коло змінного струму або Пікова напруга відкритого ланцюга постійного струму не перевищує 20 МВ, а сила струму не перевищує 100 МА під час тестування змінним або постійним струмом.
У GJB1217 "Методи випробування електричних з'єднувачів" є два методи випробування: "низький контактний опір" і "контактний опір". Основний зміст методу випробування контактного опору низького рівня такий самий, як метод контактного опору в мілівольтах у згаданому вище GB5095. Мета полягає в тому, щоб оцінити характеристики контактного опору контакту CO за умов застосування напруги та струму, які не змінюють фізичну контактну поверхню або непровідну оксидну плівку, яка може бути присутня. Випробувальна напруга відкритого ланцюга не повинна перевищувати 20 МВ, а випробувальний струм має бути обмежений 100 МА. Цей рівень продуктивності достатній для представлення продуктивності контактного інтерфейсу при низьких рівнях електричного збудження. Метою методу випробування контактного опору є вимірювання опору між кінцями пари сполучених контактів або між контактами та вимірювальним приладом за допомогою визначеного струму. Як правило, цей метод випробування застосовує значно більший заданий струм, ніж попередні методи випробування. Відповідає національному військовому стандарту GJB101 «Загальні специфікації для малих круглих швидкороз’ємних екологічно стійких електричних роз’ємів»; сила струму під час вимірювання становить 1А. Після послідовного з’єднання контактних пар виміряйте падіння напруги на кожній контактній парі та переведіть середнє значення в контактний опір. значення.
2.2 Фактори впливу
В основному впливають такі фактори, як матеріал контакту, позитивний тиск, стан поверхні, робоча напруга та струм.
1) Контактний матеріал
Технічними умовами електричних з'єднувачів передбачено, що контактні головки однієї характеристики, виготовлені з різних матеріалів, мають різні показники оцінки контактного опору. Наприклад, відповідно до загальної специфікації GJB101-86 невеликого круглого швидкороз’ємного стійкого до навколишнього середовища електричного з’єднувача контактний опір відповідного контакту діаметром 1 мм, мідний сплав Менше або дорівнює 5 МОм, залізний сплав Менше або дорівнює 15 МОм.
2) Позитивний тиск
Позитивний тиск контракту - це сила, створювана поверхнями, що контактують одна з одною, перпендикулярно до контактної поверхні. Зі збільшенням надлишкового тиску кількість і площа контактних мікроточок також поступово збільшувалися, і контактні мікроточки переходили від пружної деформації до пластичної деформації. Оскільки зосереджений опір поступово зменшується, контактний опір зменшується. Контактний позитивний тиск в основному залежить від геометрії контакту та властивостей матеріалу.
3) Стан поверхні
Перша контактна поверхня являє собою більш пухку плівку, утворену механічним прилипанням та осадженням пилу, каніфолі, масла тощо на контактній поверхні. Завдяки твердим частинкам плівка легко впроваджується в мікроскопічні ямки контактної поверхні. Площа зменшується, контактний опір зростає, і він вкрай нестабільний. По-друге, плівка забруднення, утворена фізичною адсорбцією та хімічною адсорбцією, є переважно хімічною адсорбцією на поверхні металу, яка утворюється з міграцією електронів після фізичної адсорбції. Таким чином, деякі продукти з високими вимогами до надійності, такі як авіаційні електричні з’єднувачі, повинні мати чисті умови складання та виробництва, ідеальні процеси очищення та необхідні заходи структурної герметизації, а користувачі повинні мати хороші умови зберігання та використання.
4) Використовуйте напругу
Коли робоча напруга досягає певного порогу, шар плівки контактного листа руйнується, і контактний опір швидко падає. Однак, оскільки термічний ефект прискорює хімічну реакцію поблизу плівки, він має певний відновлюючий ефект на плівку. Тому значення опору є нелінійним. Навколо порогової напруги невеликі коливання падіння напруги можуть спричинити зміну струму в двадцять або десятки разів. Контактний опір коливається в широких межах, і без розуміння цієї нелінійної помилки можуть виникнути помилки під час тестування та використання контактів.
5) Поточний
Коли сила струму перевищує певне значення, джоулева теплота (), що утворюється в результаті електризації в крихітній точці контактного розділу, пом’якшить або розплавить метал, впливаючи на концентрований опір і, таким чином, зменшуючи контактний опір.