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    連接器的使用壽命到底有多久

    發布時間: 2019/10/28 15:08:15 | 1005 次閱讀

       連接器的使用壽命是衡量連接器可靠性的主要指標。隨著對電子產品無故障性能要求的不斷提高,提高連接器的使用壽命成為設計的一個方向。此外,市場競爭的加劇還要求設計師在非昂貴的合金中尋找合適的材料,以降低連接器的成本。在許多情況下,這些趨勢的綜合結果使連接器中銅合金的工作性能接近其性能極限。

       初始接觸力是影響連接器設計和材料性能的重要因素。由于接觸件的彈性變形會轉化為塑性變形,應力的釋放會導致接觸力的減小。如果接觸力低于某一閾值水平,接觸就會失敗。因此,預測應力釋放隨時間和溫度的變化,自然成為保證連接件可靠性的關鍵因素。下面詳細描述了用于應力釋放測試的連接器的使用壽命問題。

       應力釋放數據是設計人員根據現有數據預測電子連接器使用壽命和決定接觸材料選擇的有效工具。這些數據現在廣泛應用于計算機、通信和汽車電子。目前,有關產品生命周期的數據非常稀缺,特別是在計算機領域。此外,它是一個更有用的數據,以縮短產品的開發周期和貨架期。

       大多數連接器設計人員根據應用要求使用應力釋放數據來縮小接觸材料的選擇范圍。然而,許多設計者也在尋找合適的測試方法,以更準確地預測連接器壽命的特性。這可以大大減少測試所需的樣本數量和測試大量樣本的相關成本。

       目前,在惡劣環境和發動機罩中的汽車連接器大多在3級或1級的設計規范中,下一代汽車連接器的工作溫度有望提高。然而,大多數非汽車連接器似乎不需要在上述條件下保持其穩定性。然而,高密度連接器要求初始插入力低,這反過來又減少了應力釋放量。這使得應力釋放成為一個重要特征,即使在較低的溫度下。

       與特定應用程序相關的測試數據所需的標準確定時間通常難以準確確定。在預期使用溫度下,試驗時間可用來評價1000小時至3000小時之間汽車電子產品的特性數據。有跡象表明,超過3000小時的特征數據越來越受到重視,即3000小時(相當于150000英里的使用壽命)。試驗數據的計算(不考慮坡度的變化)可能導致接觸壽命的高估,高估隨著時間的延長而增加。目前,數據在一定溫度下的半對數圖形表示是應用廣泛的,其需求也是迫切的。這也是比較特定應用的各種材料的簡單方法。但是,應當強調的是,估計的數據應仔細審查,并應注意高估壽命的可能性。

       在應力釋放試驗中,得出以下結論:

       主要研究結果如下:(1)影響接頭工作性能達到合金性能極限的因素可能繼續存在。這表明,準確預測接頭的應力釋放是接頭設計的關鍵。

       (2)當應力是試驗時間的相關函數時,常發現斜率發生變化。因此,為了獲得這個特性,測試時間應該適當地長。

       (3)當實測數據與溫度有一定的相關性時,將現有數據線性地推廣到較長的測試時間是非常有用的。其缺點是:當試驗時間超過規定值時,有時會發生斜坡過渡,在其它溫度下無法預測其性能。

       (4)在單個圖示中,繪制種種溫度下的數據曲線時,拉森-米勒參數異常有用。該方法對于預測材料在已完成和預期的兩種溫度之間的性能,以及模擬材料的長期性能也是非常有用的。但是,如果超過了試驗溫度范圍,則不能用于計算。

       (5)將這兩種方法結合起來對計算值進行復核。

       (6)銅帶軋制可以模擬連接器的制造,其效果與C7025和C17410相反。

       (7)從帶材中獲得的數據存在一定的局限性。由于彎曲是在連接器制造過程中完成的,因此不會反映任何負面影響。


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