環(huán)境對電連接器使用性能的影響
連接器良好的電接觸接觸件表面膜層、表面粗糙度、接觸面積、接觸件材料塑性變形 和所加負載等因素有關(guān)。因為即使最好的機械加丁.、拋光和涂復(fù)表面,顯微鏡下觀察仍粗糙不平。微觀的接觸面只是幾個分散的接觸點。所謂平而光滑的接觸件表面僅是粗略簡化概念。 6.3.2電效應(yīng)
電連接器成對接觸件之間的電流流動在界面上被收縮到觸點表面幾個小點上,這些小點 處于電接觸之中。這種電流分布特性致使接觸件界面產(chǎn)生電位差,從而促使電流匯聚到電阻 較小的點上。結(jié)果,電路中會導(dǎo)入接觸電阻和電容,進而還會引起某些電化學(xué)反應(yīng)。
3熱效應(yīng)
由于優(yōu)良的電連接器總接觸電阻較小(微歐),且是通過沿著許多較高電阻點的導(dǎo)電通 路的界面進行并聯(lián)來達到的。因此通電會出現(xiàn)一系列局部熱點。當大電流通過多個陰(陽) 接觸件對時,電連接器會出現(xiàn)明顯的累積溫升。
4高溫效應(yīng)
過高溫度會導(dǎo)致絕緣擊穿或破壞導(dǎo)線的導(dǎo)電性而使電連接器局部或整體失效。隨溫度升 卨,絕緣趨向于越來越導(dǎo)電。勺此同時,導(dǎo)線電阻隨之增加。電阻越卨,導(dǎo)線和絕緣層的溫 升也越卨。過高溫度引起的絕緣市穿往往是逐漸發(fā)生的。這種逐步升級的效應(yīng)會使導(dǎo)線和連 接器的接觸件超出最高T.作溫度,使接觸件和導(dǎo)線鍍層遭到玻壞。若T.作溫度達到使導(dǎo)線熔 化,從而導(dǎo)致導(dǎo)電性破壞或絕緣失效而引起短路,會使電連接器完全失效。
電連接器允許的最高工作溫度等于使用環(huán)境溫度與由電流通過引起的電連接器溫升之 和。例如使用環(huán)境溫度10(TC,電流通過引起電連接器溫升25°C,則該電連接器最高工作溫 度為125°C.
5低溫效應(yīng)
低溫下工作會使電連接器的金屬或非金屬零件以不同速率變脆和收縮。根據(jù)使用場合決 定電連接器低溫特性的重要程度。多數(shù)高性能電連接器的最低工作溫度為一55°C,要求更低 溫度下工作需選用特殊材料。
就導(dǎo)電性而言,環(huán)境溫度低于允許的最低工作溫度,通常并非是造成互連系統(tǒng)故障的原 因。因為,溫度愈低,導(dǎo)線所能承受的電流愈人。而過低的環(huán)境溫度下,多數(shù)幫料和合成橡 膠的膨脹系數(shù)9金屬構(gòu)件的膨脹系數(shù)極不相同,會收縮使人多數(shù)電連接器、導(dǎo)線或電纜的絕 緣體產(chǎn)生密封開裂等機械失效。如果密封在連接器溫度下降到現(xiàn)有污染物的凍結(jié)點以下之后 才開裂,然沿在污染物達到熔點以前又自動封口,則污染雜質(zhì)不會進入A部。但若液態(tài)或氣 態(tài)污染物還未凍結(jié)溫度,電連接器絕緣密封開裂,則污染物就會進入N部污染接觸件。
6化學(xué)效應(yīng)
電連接器的接觸不可靠大多數(shù)是由于接觸件處的膜層電阻增加而引起斷路。特別是當接 觸件處溫度高于周圍溫度時,接觸件電阻會使界面溫度上升而加速化學(xué)反應(yīng)。接觸件表面細 孔內(nèi)雜質(zhì)或污染物中的離子將遷移到電勢最高的點,這些點通常是局部熱點和高電化學(xué)反應(yīng) 點,與電子或其它成分相互作用的離子會產(chǎn)生不導(dǎo)電薄膜。在環(huán)境中存在腐蝕成分;如硫化 氫、水蒸汽、氧氣、臭氧、碳氫化合物和各種灰塵,是接觸件處生成絕緣薄膜的組成物質(zhì)。
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