電連接器六性分析報告文案

1、.編號：*圓形連接器六性分析報告擬制：審核：批準(zhǔn)：*二零一五年一月五日學(xué)習(xí)參考1 概述為確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求， 達(dá)到顧客滿意，根據(jù) 圓形電連接器產(chǎn)品質(zhì)量保證大綱的規(guī)定，對該產(chǎn)品的可靠性、維修性、安全性、環(huán)境適應(yīng)、維修性、測試性進(jìn)行分析。2 可靠性分析2.1元器件清單本器件主要選用元器件如下：序號名稱型號數(shù)量119 芯安裝板/4212#連接環(huán)/1312#殼體/2412#尾螺母/15密封墊/16密封套/27密封圈/1822#插孔1.1x22.519922#插針1.88x231910墊圈 / 墊片 / 波紋彈簧/611卡圈/擋圈/ 卡銷/82.2可靠性預(yù)計本器件所采用的元器件有30 種共 73 個。

2、其中任一元器件失效， 都將造成整個器件失效，即器件正常工作的條件是各元器件都能正常工作。因此，本器件的可靠性模型是一個串聯(lián)模型。該器件屬于一種不可修復(fù)產(chǎn)品， 故當(dāng)其中某個元器件有損壞時， 該產(chǎn)品就應(yīng)該停止使用，以免造成損失。在如上表所示的元器件中，每個元器件都對該產(chǎn)品的性能起關(guān)鍵性因素一 19 芯安裝板；該材料采用國際通用的PPS 1130A6 玻纖增強 GF30%阻燃1V-0( 本色 ) ，該元器件材料具有高阻燃級，增強級，耐高溫，高強度，高流動性等各方面優(yōu)越性能，主要性能如下表：性能項目試驗條件狀測試方法測試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)單位態(tài)密度ISO 11831.66g/cm3基本性能ISO 1144326

3、0Pa.s熔體粘度成型收縮率AcrossISO 114430.7%Flow2.00mm物理性能Flow 2.00mmISO 114430.3%成型收縮率吸水性24hr,23 ISO 620.01%屈服拉伸應(yīng)力ISO 527-2210MPa斷裂拉伸應(yīng)變ISO 527-21.9%機械性能 彎曲模量ISO 17814000MPa彎曲強度ISO 178290MPaCharpy缺口沖擊強度ISO 179/1eA11KJ/m2體積電阻率IEC 600934.0E+16ohm.cm介電常數(shù)1000HzIEC 602504.2介電常數(shù)1E+6HzIEC 602504.2電氣性能 損耗因子1000HzIEC 6

4、02500.001損耗因子1E+6HzIEC 602500.002耐導(dǎo)電徑跡性IEC 60112125V介電強度3.00mmIEC 60243-116kV/mm熱變形溫度1.8MPa,未退火 ISO 75-2A270流動方向線性熱膨脹系ISO 11359-2 0.00002cm/cm/數(shù)熱性能垂直流動方向線性熱膨ISO 11359-2 0.00004cm/cm/脹系數(shù)阻燃等級UL 94V0由此可見，該元器件在性能方面受影響主要取決與材料以及機械加工，因此出現(xiàn)質(zhì)量問題的情況 1%二 . 連接環(huán)，此元器件對產(chǎn)品的電性能一般造成影響， 其主要影響產(chǎn)品的配差，該產(chǎn)品的尺寸出現(xiàn)偏差后將直接影響產(chǎn)品配差時

5、的插拔力， 在設(shè)計過程中由于在裝配方面留有一定的尺寸， 主要由于在加工方面造成誤差， 由模具沖壓其誤差 1%三 .12# 尾螺母，此元器件采用錫青銅制造，此材料為含鋅的錫青銅，有高的耐磨性和彈性，抗磁性良好，能很好地承受熱態(tài)或冷態(tài)壓力加工；在硬度下，2可加工性好，易焊接和纖焊，在大氣 . 淡水和海水中耐腐蝕性好，主要性能如下所示：化學(xué)成分：力學(xué)性能：Sn ：3.5-4.5Al:0.002抗拉強度 （ b/MPa）：275Zn:2.7-3.3伸長率 （ 10/%）： 25Fe:0.05伸長率 （ 5/%）： 30Pb:0.02Ni:0.2P:0.03Cu: 余量雜質(zhì)： 0.2由此可見，用此材料做

6、鎖緊螺母，在性能方面不會對該產(chǎn)品造成影響四 .12# 殼體，此元器件采用錫青銅 QSn4-3材料制造，此材料為含鋅的錫青銅，有高的耐磨性和彈性，抗磁性良好，能很好地承受熱態(tài)或冷態(tài)壓力加工；在硬度下，可加工性好，易焊接和纖焊，在大氣 . 淡水和海水中耐腐蝕性好，其主要組成及性能參數(shù)如下：化學(xué)成分：力學(xué)性能：Sn ：3.5-4.5Al:0.002抗拉強度 （ b/MPa）：275Zn:2.7-3.3伸長率 （ 10/%）： 25Fe:0.05伸長率 （ 5/%）： 30Pb:0.02Ni:0.2P:0.03Cu: 余量雜質(zhì)： 0.2殼體用錫青銅經(jīng)過車削加工而成，在誤差方面1%五 . 密封圈，此密封

7、圈將直接影響該產(chǎn)品與機箱連接時的氣密性， 因此對尺寸以及材料均有特殊要求，該密封圈采用硅橡膠做成，硅橡膠耐熱性： 硅橡膠比普通橡膠具有好得多的耐熱性，可在 150°下幾乎永遠(yuǎn)使用而無性能變化，可在200°下連續(xù)使用 10000小時，在350°下亦可使用一段時間， 而YT6連接器的工作溫度為 -55+80 ，由此可見，在連接器正常使用范圍內(nèi)，該元器件也不會對產(chǎn)品性能造成影響六 . 0.5 插孔 (ZK) ，此元器件對產(chǎn)品的電性能起著關(guān)鍵作用，該元器件采用導(dǎo)電性能極好的鈹青銅制造，鈹青銅性能參數(shù)如下：3密度 8.3g/cm淬火前硬度 200-250HV淬火后硬度 36

8、-42HRC淬火溫度 315 600淬火時間 2 hours軟化溫度 930軟化后硬度 135±35HV抗拉強度 1000mPa屈服強度（ 0.2%） MPa：1035彈性模量 (GPa）：128電導(dǎo)率 18%IACS導(dǎo)熱率 105w/m.k20七 . 此產(chǎn)品由于用在機箱外部， 對防水性能有一定的要求， 在裝配最后一道工序里，我們要求用 9001A和 9001B膠按照比例為 10：1 進(jìn)行調(diào)解， 在比例合適的無誤的情況下，防水等級可以達(dá)到 IP67 ，2.3可靠性數(shù)據(jù)分析根據(jù)前面計算得到的各種元器件的工作失效率和 GJB299C列出的失效率模式分布，計算整理結(jié)果如表 1 所示：表1可

9、靠性數(shù)據(jù)分析表序失 效號名稱率主要故障模式故障模式頻數(shù)比百 分比119 芯安裝板5%耐電壓16.4%212#連接環(huán)1%裝配3.2%312#殼體/412#尾螺母1%裝配3.2%5密封墊1%密封3.2%6密封套1%密封3.2%7密封圈1%密封3.2%822#插孔12%插拔力和電性能39.5%4922#插針10%插拔力和電性能30%10墊圈 / 墊片 / 波紋彈簧/11卡圈/ 擋圈 / 卡銷/上面 3 種元件的工作失效率之和占總失效率的 85.9%，在元器件選擇和裝配時應(yīng)特別加以注意。2.4故障模式影響故障模式影響是分析元器件主要故障對器件產(chǎn)生的后果， 并將其進(jìn)行嚴(yán)酷度分類。嚴(yán)酷度類別是元器件故障造

10、成的最壞潛在后果的表示。 根據(jù)嚴(yán)酷度的一般分類原則，可把本器件的嚴(yán)酷度分為三類。類（致命的）這種故障會引起重在經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿?wù)失敗。類（臨界的）這種故障會引起一定的經(jīng)濟損失或?qū)е氯蝿?wù)降級。類（輕度的）這種故障不會引起明顯的經(jīng)濟損失或系統(tǒng)任務(wù)的完成，但會導(dǎo)致非計劃性維護(hù)和修理。本組件的故障模式影響分析如表2 所示。故 障故 障故障影補償嚴(yán) 酷 度序號名稱模 式原 因響措施類 別119 芯安耐電壓裝插孔時未裝影響產(chǎn)品的耐電壓更換元器類裝板到位性能件212#連接裝配未裝到位裝配時影響插拔力小銼刀磨類環(huán)削312#殼體/412#尾螺影響裝配-類母5密封墊密封未裝到位影響產(chǎn)品內(nèi)部密封重新裝配類性6密封套

11、密封未裝到位影響產(chǎn)品內(nèi)部密封重新裝配類性5密封7 密封圈插拔力和822#插孔電性能9插拔力和22#插針電性能10墊圈/墊/片/ 波紋彈簧11卡圈/擋/圈/ 卡銷影響產(chǎn)品內(nèi)部密封未裝到位重新裝配類性收孔未收好或影響電性能和插拔換插孔類者未檢測力收孔未收好或影響電性能和插拔換插孔類者未檢測力/表 2 故障模式及影響分析表由上表可知，從故障影響嚴(yán)酷度的角度看， 屬于類嚴(yán)酷度的有 6 種元器件：19 芯安裝板，密封圈，密封墊，密封套，22#插孔， 22#插針。屬于類嚴(yán)酷度的有 1 種元器件： 12#連接環(huán)。其余的屬于類。2.5機械壽命在無電荷的作用下，以每分鐘不大于15 次的速度，將電連接器的插頭和插

12、座進(jìn)行插合和分離500 次，不應(yīng)產(chǎn)生影響連接器正常使用的機械損傷。為了達(dá)到產(chǎn)品機械壽命方面插合與分離500 次的要求，采用插孔材料青銅合金 QSn4-3,而青銅本質(zhì)彈性很優(yōu)良， 插孔在結(jié)構(gòu)方面采用公司現(xiàn)行設(shè)備可生產(chǎn)的劈槽式結(jié)構(gòu)， 在插孔收口時采用時效處理去除材料內(nèi)部應(yīng)力。 經(jīng)過以前的設(shè)計經(jīng)驗可滿足產(chǎn)品機械壽命方面插合與分離 500 次的要求。2.6結(jié)論和建議由上面的分析 , 可以得出以下結(jié)論 :1. 本組件的平均故障間隔時間可以達(dá)到指標(biāo)大于 50,000 小時的要求。影響本組件工作可靠性的首要器件是插孔和插針， 其次是密封零件。 插孔目前主要采用的是鈹青銅未材料，關(guān)鍵操作位插孔收口后的時效處理

13、，收口力度， 位置以及不同的人進(jìn)行操作都會影響到最后結(jié)果， 還有就是收口完后的時效處理， 在收口完成后講插孔放入烤箱中烘烤 2002 小時后關(guān)閉溫度，讓插孔在烤箱中自然冷6卻 12 個小時。對于打膠，首先是要嚴(yán)格控制 AB膠的比例， 不對比例的膠一定不能打，要不然到后來直接導(dǎo)致重做，打膠還要注意打滿，不能有氣泡，空打。2. 從故障模式看來， 密封性故障的概率較大，因此需要特別注意，在裝密封零件時一定要確保裝到位，在就是需要注意調(diào)膠和打膠。3 保障性本器件復(fù)雜度不高， 組成相對簡單，是整機配套的一個零件，使用要求和用途均由顧客指定，承制方只需要根據(jù)顧客指定要求進(jìn)行簡化設(shè)計， 達(dá)到易于安裝、更換的

14、目的即可。交付時應(yīng)提供使用說明書。 當(dāng)顧客要求時， 應(yīng)按顧客要求配合完成相關(guān)保障性工作。4 安全性4.1本器件不含磁性介質(zhì)，無電磁干擾影響，使用的供電電壓為安全電壓，器件內(nèi)不含有毒有害物質(zhì)，不會對人體造成損害。4.2 介質(zhì)耐壓產(chǎn)品設(shè)計耐電壓為 1500V,因此在使用產(chǎn)品絕緣材料為 PBT,PBT材料要1mm厚可承受 5000V 高壓，因此在產(chǎn)品孔間距設(shè)計時孔壁大于 0.3mm就可以避免產(chǎn)品高壓對人員與設(shè)備的安全影響。5 環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性是指裝備在其壽命期預(yù)計可能遇到的各種環(huán)境的作用下能實現(xiàn)其所有預(yù)定功能、性能和不被破壞的能力， 是裝備的重要質(zhì)量特性之一。 本器件主要應(yīng)用在電子系統(tǒng)或設(shè)備中，

15、 其可能存在的環(huán)境條件有日照高溫、 低溫、潮濕、雨雪霧等，現(xiàn)對其進(jìn)行分析。5.1高溫電子設(shè)備處于日照狀態(tài)下， 使各器件工作在相對較高的溫度區(qū)域內(nèi)， 一般發(fā)熱器件工作時的溫度可達(dá) 8090，對于連接器，自然條件下一般最高工作溫度在 6080。高溫對該器件的作用主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一是物理特性的變化，由于材料膨脹系數(shù)的不同， 高溫下會產(chǎn)生變形， 造成某些配合關(guān)系的變化，此外，一些非金屬材料中的易揮發(fā)物質(zhì)揮發(fā)，加速其老化和失效；二是電器7性能方面的變化， 主要是一些半導(dǎo)體器件對溫度的敏感性， 使在高溫時電性能發(fā)生變化。本器件一般安裝于封閉機箱外，避免了元件受損、老化，延長其使用壽命。5.2低溫低

16、溫與高溫對該器件的影響機理相同， 同屬溫度環(huán)境的影響。 在寒冷地區(qū)的冬季，極惡劣的低溫條件下約為 -40 -20 。溫度變低，主要影響半導(dǎo)體器件的性能，使插入損耗發(fā)生變化。對于該開關(guān)器件，試驗和既往經(jīng)驗表明，溫度在 -40 70變化時， 對關(guān)鍵指標(biāo)插入損耗的影響并不很大。因此，低溫下主要是器件的老化影響。5.3潮濕空氣中的濕度過高， 會再固體表面附著一層肉眼看不到的水膜， 水膜與空氣中的酸性氣體（如 CO2、SO2、NO2等）作用而具有弱酸性。這種水膜使金屬零件表面銹蝕，元器件焊點被腐蝕，從而產(chǎn)生斷路或電子產(chǎn)品性能下降；此外，水膜還會使陶瓷、玻璃等絕緣電阻下降等。 當(dāng)濕度由低到高變化劇烈時，

17、諸如絕緣陶瓷、玻璃等致密性材料因吸濕性很小而吸濕速度慢， 濕氣在表面凝聚成水珠， 形成凝露現(xiàn)象，使表面電阻下降 1001000 倍。本開關(guān)器件置于封閉機箱內(nèi)，可有效降低潮濕帶來的危害影響， 加上器件本身采取相關(guān)密閉措施， 使得其能在潮濕環(huán)境下良好工作。5.4鹽霧電子系統(tǒng)或設(shè)備通常都工作于海面環(huán)境下，而鹽作為最普遍的化合物之一，必定對電子系統(tǒng)或設(shè)備產(chǎn)生影響。 在鹽霧環(huán)境下，鹽霧液體是作為電解液存在的，它加速電化學(xué)腐蝕過程，使金屬或涂層腐蝕生銹、起泡，從而產(chǎn)生構(gòu)件、緊固件腐蝕破壞，機械器件、組件的活動部位阻塞或黏結(jié)，對印刷線路板開路或短路，元件管腿斷裂。此外，鹽溶液的導(dǎo)電性大大降低了絕緣體表面電阻和體積電阻，影響產(chǎn)品電性能。對該器件進(jìn)行相關(guān)的表面鈍化處理可提高其防鹽霧能力。5.5振動和沖擊本器件置于艦船等環(huán)境上時， 必然會遇到劇烈的振動和沖擊作用。 這種振動是隨機的，其振幅和不同的頻率相對時