可靠性杂坛|电连接器的工艺选型( 四 )
(1)振动、冲击、碰撞
电连接器的抗振动/冲击性能主要看电连接器在规定频率和加速度条件下振动、冲击、碰撞时的接触对的电连续性 。 因为 , 接触对在动态应力情况下会发生瞬时断路现象 , 从而导致电路系统出现关停、重启、丢失信号等故障 。
规定的瞬断时间一般有1μs、10μs、100μs、1ms和10ms 。 要注意的是如何判断接触对发生瞬断故障 。 当前认为 , 当闭合接触对(触点)两端电压降超过电源电动势的50%时 , 可判定闭合接触对(触点)发生故障 。 也就是说 , 判断是否发生瞬断有两个条件:持续时间和电压降 , 两者缺一不可 。
(2)机械寿命
连接器的机械寿命是指插拔寿命 , 通常规定为500~1000次 。 在达到此规定的机械寿命前 , 连接器的接触电阻、绝缘电阻和耐压等指标不应超过规定的值 。 严格地说 , 机械寿命应该与时间有一定的关系 , 10年用完500次与1年用完500次 , 结果显然是不同的 。
(3)分离力
电连接器的总分离力与单个接触对分离力及接触对数目有关 。 接触对数目越多 , 其接触面积就越大 , 摩擦力(总分离力)也就越大 。 在某些可靠性要求高、而体积又允许的应用场合 , 可采用两对接触对并联的方法来提高连接的可靠性 。
3.环境参数选择
影响电连接器性能的环境参数主要包括潮湿、霉菌、盐雾、风沙、蚁食鼠咬等 。 环境参数的选择应以满足应用系统的使用环境为原则 。
4.安全参数选择
(1)绝缘电阻
绝缘电阻是指在电连接器的绝缘部分施加电压 , 当绝缘部分的表面内或表面上产生漏电流而呈现出的电阻值 。 它主要受绝缘材料、温度、湿度、污损等因素的影响 。 需要注意的是:
①电连接器的绝缘电阻值一般都是在标准大气条件下的指标值 , 在某些环境条件下 , 绝缘电阻值会有不用程度的下降 。
②与接触电阻一样 , 绝缘电阻的指标也与测试条件有关(绝缘电阻(M?)=加在绝缘体上的电压(V)/泄漏电流(μA)) 。 施加不同的电压 , 就有不同的结果 。
(2)耐电压
耐电压是指接触对的相互绝缘部分之间或绝缘部分与接地之间 , 在规定时间内所能承受的比额定电压高而不产生击穿现象的临界电压 。 它主要受接触对间距、爬电距离、几何形状、绝缘体材料及环境温度、湿度、大气压力的影响 。
5.端接方式选择
由于压接具有更小的接触电阻、更高的连接强度且耐高温使用 , 在条件允许的情况下 , 应作为首选方式 。 其次可采用焊接方式 。 在高可靠性要求产品中不推荐选用绕接和刺破式连接 。
6.连接、锁紧方式选择
根据结构的不同 , 插头和插座的连接方式很多 。 对圆形电连接器来说 , 主要有螺纹式连接、卡口式连接和弹子式连接三种方式 。 具体选用时 , 应根据产品使用要求和成本进行综合考虑 。
三种连接、锁紧方式的优、缺点如下:
①螺纹式连接方式最为常见 , 它具有加工工艺简单、制造成本低、适用范围广等优点 , 但连接速度较慢 , 不适宜于需频繁插拔和快速接连的场合 。
②卡口式连接方式由于其三条卡口槽的导程较长 , 因此连接速度较快 , 但它制造较复杂 , 成本较高 。
③弹子式连接是三种连接方式中连接速度最快的一种 , 它不需进行旋转运动 , 只需进行直线运动就能实现连接、分离和锁紧的功能 , 仅适用于总分离力不大的电连接器 。
7.尾部附件形式选择
尾部附件形式的选择 , 应考虑导线电缆束的类型、外径及设备操作空间等因素 。 以导线束、接触对、导线束与接触对结合部尽量不受应力为宜 。
2.4质量等级选择
电连接器的质量等级代表了电连接器性能指标的不同及性能指标是否稳定、可靠 。 一般情况下质量等级越高的产品其价格也越高 , 选用时应与应用系统本身的性能和质量要求相匹配 。
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