連接器失效機(jī)理及其對(duì)策

1、CB=Encnn連接器失效機(jī)理及其對(duì)策連接器的失效機(jī)制/機(jī)理介紹連接器的腐蝕連接器界面正向力的喪失聖連接器的磨損連接器的其他失效機(jī)理ti義中的數(shù)據(jù)，案例'圖片和圖示培訓(xùn)時(shí)提供連接器的失效機(jī)制/機(jī)理介紹連接器設(shè)計(jì)決定連接器內(nèi)在的潛在失效機(jī)制/機(jī)理（eg錫鍍層/微動(dòng)腐 蝕，50g正向力/應(yīng)力釋放）連接器應(yīng)用環(huán)境決定連接器潛在的失效機(jī)制/機(jī)理是否會(huì)啟動(dòng)連接器是否失效取決于通過失效機(jī)制/機(jī)理產(chǎn)生的退化/降解是否在 允許咼范圍內(nèi)應(yīng)用環(huán)境/要求實(shí)際上定義了連接器失效準(zhǔn)則（性能要求的環(huán)境依賴 性）理解應(yīng)用環(huán)境，失效機(jī)理及失效準(zhǔn)則保證了有效及以盡可能低的成 本來設(shè)計(jì)連接器連接器失效原因（端子幾何形狀）

2、，失效機(jī)理（赫茲應(yīng)力磨損），失效模式 （大電阻）及失效影響/后果（信號(hào)喪失）的關(guān)系-FMEA角度-理解連接器失效機(jī)理是分析連接器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.連接器接觸電阻的減少是由于連接器界面金屬與金屬的接觸面積的 減少：正向力減少，界面腐蝕，界面磨損-連接器分組試驗(yàn)的依據(jù).Encnn enables corm ection!www.e ncnn .comCB=EDCOD連接器的腐蝕反應(yīng)生成膜在界面的作用方式（與周圍介質(zhì)）接觸腐蝕：金屬表面與大氣化學(xué)反應(yīng)，高溫高濕加鍍層表面（e.g.牢巴，牢巴鐮）與大氣反應(yīng)鍍層底層和基材與大氣反應(yīng)鍍層底層和基材裸露的原因：電鍍孔隙性，電鍍不連續(xù)，之 前工序或過程的磨損，損壞，

3、（預(yù)鍍材）剪切，料帶切斷接觸腐蝕的種類（腐蝕動(dòng)力角度）：孔隙性腐蝕；腐蝕攀爬接觸腐蝕的種類取決于引起腐蝕的環(huán)境因素（混合氣體試驗(yàn)應(yīng) 用選擇）孔隙性腐蝕腐蝕攀爬 微動(dòng)腐蝕常見電鍍規(guī)格的潛在失效機(jī)理腐蝕抵御戰(zhàn)略Encnn enables corm ection!www.e ncnn .comCB=膜的作用方式與收縮電阻串聯(lián)與收縮電阻并聯(lián)界面不存在膜.Encnn enables corm ection!www.e ncnn .comencnnencnnCB=孔隙性腐蝕金屬表面的針孔與腐蝕性元素反應(yīng)（氧氣，氯氣，二氧化氮，硫化氫，二 氧化硫）針孔一旦被填滿腐蝕物不再生長.對(duì)應(yīng)于class II MFG

4、Encnn enables conn ection!www.e ncnn .comEncnn探針位于孔 隙性位置探針位丁不帶 孔隙性位置Encnn enables conn ection!www.e ncnn .comCB=孔隙性腐蝕（2 ）決定孔隙性腐蝕對(duì)接觸電阻的影響的因素：孔隙性腐蝕物是否出現(xiàn)在接觸界 面；端子是否能滲透孔隙性腐蝕物-一決定于正向力，幾何形狀，刮除特征.孔隙性腐蝕對(duì)接觸電阻的影響具有一定爭議性.D腐蝕攀爬SM金屬表面的針孔與腐蝕性元素反應(yīng)（氧氣，氯氣，二氧化氮，硫化氫，二 氧化硫）即使針孔被填滿，腐蝕物繼續(xù)生長.對(duì)應(yīng)于class III MFGEnc nn enables

5、 corm ection!www.e ncnn .comEncnnCB=微動(dòng)腐蝕定義和概念參見相關(guān)章節(jié)常見于非貴重鍍層，未鍍金屬及薄金（磨損后）Encnn enables conn ection!www.e ncnn .comEDCODCB=連接器鍍層潛在失效機(jī)理軽的潛在失效機(jī)理：接觸腐蝕（孔隙性腐蝕和腐蝕攀爬）和微動(dòng)腐蝕 （薄金）金層接觸腐蝕的原因：孔隙性（尤其是厚度較薄,0.25）;邊緣裸露； 鍍金區(qū)附近的未鍍或非貴重金屬鍍層；金層磨損關(guān)的潛在失效機(jī)理：表層腐蝕（很輕微）和接觸腐蝕耙層表層腐蝕和接觸腐蝕的原因：孔隙性（尤其是厚度較薄）；表層微 細(xì)裂縫；邊緣裸露；鍍鉗區(qū)附近的未鍍或非貴重金屬

6、鍍層；耙層磨損 （相對(duì)金可能性較?。┑臐撛谑C(jī)理：表層腐蝕（較難刮除）和接觸腐蝕鋰鐮層表層腐蝕和接觸腐蝕的原因：鐮元素降低鋰的“高貴性”；孔隙性 （尤其是厚度較?。?；邊緣裸露；鍍鋰?yán)眳^(qū)附近的未鍍或非貴重金屬鍍 層；鋰?yán)睂幽p（相對(duì)金可能性較?。┺械臐撛谑C(jī)理：表層腐蝕和接觸腐蝕銀層表層腐蝕和接觸腐蝕的原因：銀“非高貴性”；孔隙性;邊緣裸露； 鍍銀區(qū)附近的未鍍或非貴重金屬鍍層；銀層磨損（銀較軟，正向力較 大） 的潛在失效機(jī)理：微動(dòng)腐蝕的潛在失效機(jī)理：表層腐蝕（極難刮除）和微動(dòng)腐蝕Encnn enables conn ection!www.e ncnn .comCB=EDCODEncnn en

7、ables conn ection!www.e ncnn .com連接器鍍層抵御腐蝕的措施增加厚度-降低孔隙性，提高耐磨性；III滑涂層-降低裸露底層和基材的腐蝕，減少磨損，預(yù)防薄金 封孔劑-降低接觸腐蝕；施鍍漂金層-降低表面腐蝕，降低孔隙性，提高耐磨性（砧板效應(yīng)） 加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的隔離保證足夠的正向力（整個(gè)產(chǎn)品壽命期）平衡赫茲應(yīng)力-較高赫茲應(yīng)力增加滲透能力，也同時(shí)增加磨損率 I ： 7 < 施敷潤滑纟動(dòng)腐蝕改善設(shè)計(jì)-提高端子柔韌性口正向力，提高界面機(jī)械和電氣穩(wěn)定性降低基材裸露的可能性和提高對(duì)腐蝕的抵御能力 減緩腐蝕攀爬 提高耐磨損性能，降低基材裸露的可能性 阻礙基材元素向表層電鍍的擴(kuò)散CB

8、=隔離環(huán)境對(duì)連接器的影響Encnn貝爾實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)數(shù)據(jù)-一隔離降低環(huán)境對(duì)電腦連接器的影響Encnn enables conn ection!www.e ncnn .comEncnn enables conn ection!www.e ncnn .comEncnn enables conn ection!www.e ncnn .comEncnn enables conn ection!www.e ncnn .comCB=潤滑劑降低微動(dòng)腐蝕Encnn enables conn ection!www.e ncnn .comEnc nn enables corm ection!www.e ncnn .

9、comCB=EncnnEnc nn enables corm ection!www.e ncnn .com連接器正向力的喪失永久變形 應(yīng)力松弛計(jì)算分析：R=kp(l/nd) + (1/D)-參見相關(guān)培訓(xùn)內(nèi)容 正向力較小時(shí)，(1/nd)是主導(dǎo)因素/瓶頸 正向力較大時(shí)，(1/D)是主導(dǎo)因素/瓶頸 加載與卸載時(shí)正向力與接觸電阻的關(guān)系特點(diǎn) 界面是否位錯(cuò)的影響抵御永久變形： 考慮尺寸公差，應(yīng)用等因素，提高端子彈性工作范圍 增加端子過應(yīng)力保護(hù)特征：導(dǎo)向柱/pin/槽/機(jī)構(gòu)，倒角，限位結(jié)構(gòu) 抵御應(yīng)力松弛：選擇適當(dāng)?shù)碾婂円?guī)格以保證合理的正向力要求 選擇適當(dāng)?shù)亩俗硬牧峡刂茟?yīng)力釋放的速度和程度 各種常見連接器端子

10、材料在各種工作溫度和電鍍規(guī)格的正向力要求.Enc nn enables corm ection!www.e ncnn .comCB=永久變形EncnnEnc nn enables corm ection!www.e ncnn .comEnc nn enables corm ection!www.e ncnn .com當(dāng)連接器彈片彎曲變形產(chǎn)生的應(yīng)力超出材料的屈服應(yīng)力便發(fā)生塑性變形，塑性變 形后即使撤消載荷，彈片也無法恢復(fù)到原來的形狀的現(xiàn)象為永久變形.見圖，加載過程：變形0002（inch）/20g 彈性變范圍內(nèi) 變形0.04 （inch）/100g 彈性變范圍內(nèi) 變形0.015/130g-塑性變

11、形；卸載過程：變形0.002 （從加載始點(diǎn)計(jì)）/0g 變形0.01（從加載始點(diǎn)計(jì)）/80g變形0.015 （從加載始點(diǎn)計(jì)）/130g. 結(jié)果：產(chǎn)生0.002永久變形量彈性系數(shù)保持不變提高屈服應(yīng)力加工硬化Enc nn enables corm ection!www.e ncnn .comCB=正向力與接觸電阻EDCOD原來完全的彈性變形已部 分轉(zhuǎn)化為塑性變形金屬在較高溫的承載狀態(tài)下，總應(yīng)變（彈性應(yīng)變加塑性應(yīng)變）保持不變，而應(yīng)力隨 時(shí)間的延長逐漸降低的現(xiàn)象，簡稱松弛。松弛和蠕變是一個(gè)問題的兩個(gè)方面。材料 在較高溫下工作，當(dāng)保持應(yīng)力恒定就產(chǎn)生蠕變，而當(dāng)保持總應(yīng)變恒定就產(chǎn)生松弛i!應(yīng)力釋放的速度隨溫度

12、增 加而增加應(yīng)力釋放過程中，金屬通 過重排內(nèi)部缺陷（如位 錯(cuò)）將彈性應(yīng)變轉(zhuǎn)化為 塑性應(yīng)變見圖應(yīng)力松弛后，正向力由原來的100g降為 80g，加載過程，接觸電阻剛開始下降很快，逐漸趨于緩和； 卸載過程，接觸電阻在絕大部分過程增加很慢，臨近結(jié)束陡增.加載過程，除初始階段，其他階段正向力與真實(shí)接觸面積的關(guān)系更為“協(xié)調(diào)”-更接近 線性關(guān)系，因?yàn)榻缑嫘纬汕埃|點(diǎn)的分布和微觀形狀未受影響，未“整形”卸載過程，除臨近結(jié)束階段真實(shí)接觸面積陡減，其他階段正向力與真實(shí)接觸面積的 關(guān)系很不“協(xié)調(diào)”-真實(shí)接觸面積幾乎不怎么變化，因?yàn)榻缑娴膬杀砻嬉选盎パa(bǔ)”，已“整 形”F1>F2Encnn enables cor

13、m ection!CB=界面是否錯(cuò)位的影響Encnn以上可見，對(duì)于一定的正向力，卸載過程的接觸電阻小于加載過程的接觸電阻 只要界面不產(chǎn)生位錯(cuò)（微動(dòng)），應(yīng)力松弛產(chǎn)生的正向力較明顯的減少是可以糕受 的，因?yàn)樾遁d過程中正向力的減少對(duì)接觸電阻影響不大只要界面嚴(yán)空位錯(cuò)（微動(dòng)），應(yīng)力松弛產(chǎn)生的正向力較明顯的減少是不可以接受 的，因?yàn)樾遁d過程已變成加載過程，接觸電阻增大，當(dāng)存在腐蝕的情形影響更大.鍍金層試驗(yàn)數(shù)據(jù)Encnn enables corm ection!www.e ncnn .com連接器的磨損EncnnCB=材質(zhì)/鍍層/溫度/正向力的關(guān)系encnnEncnn enables conn ection

14、!www.e ncnn .com連接器的磨損Encnn輕微磨損及其特點(diǎn)和要求（常見相關(guān)培訓(xùn)內(nèi)容） 粘著磨損及其特點(diǎn)和要求（常見相關(guān)培訓(xùn)內(nèi)容） 磨粒磨損及其特點(diǎn)和要求（常見相關(guān)培訓(xùn)內(nèi)容） 在別的條件不變，正向力決定磨損類型 硬度對(duì)磨損的影響：兩表面相似硬度，輕微或粘著磨損；硬度不匹配，粘著磨 損可能性很高；潤滑狀態(tài)，輕微磨損.其他因素不變，正向力越大磨損越快其他因素不變，硬度越高磨損越慢潤滑改善磨損性能環(huán)境可能感為磨?；驖櫥瑒┑膩碓?；常見的環(huán)境改善鍍金層的性能-將磨損類 型鬲I恰東義荷由5-1 Og高封反上改善表面粗糙度降低磨損幾何形狀/赫茲應(yīng)力影響磨損連接器對(duì)配時(shí)，陰陽接頭磨損的程度不一樣，常見結(jié)構(gòu)是陰接頭磨損得快平衡磨損與連接器界面電性能，選擇適當(dāng)正向力.平衡磨損與赫茲應(yīng)力.施敷潤滑劑； 增加鍍層厚度； 改善界面的系統(tǒng)耐磨性能（選擇合適的基材，底層電鍍和表層電鍍）-如固態(tài)潤 滑原理連接器的其他失效機(jī)理Encnn金屬間化合物：銅元素?cái)U(kuò)散到金表層-喪失“高貴性”；銅元素?cái)U(kuò)散到