1. Niezależnie od tego, czy jest to złącze elektryczne wysokiej częstotliwości, czy złącze elektryczne niskiej częstotliwości, rezystancja styku, rezystancja izolacji i dielektryczne napięcie wytrzymywane (znane również jako wytrzymałość elektryczna) to najbardziej podstawowe parametry elektryczne zapewniające normalne działanie złączy elektrycznych i niezawodnie. Zwykle elektryczne Kontrola zgodności jakościowej warunków technicznych produktów złącznych ma jasne wymagania dotyczące wskaźników technicznych i metod badań. Te trzy elementy kontroli są również ważną podstawą dla użytkowników do oceny jakości i niezawodności złączy elektrycznych.
Jednak zgodnie z wieloletnim doświadczeniem autora w testowaniu złączy elektrycznych, istnieje wiele niespójności i różnic w konkretnym wdrażaniu odpowiednich warunków technicznych pomiędzy producentami oraz pomiędzy producentami i użytkownikami. Różnice w czynnikach, takich jak metody operacyjne, obsługa próbek i warunki środowiskowe bezpośrednio wpływają na dokładność i spójność wyników testów. W tym celu autor uważa, że bardzo korzystne jest poprawienie niezawodności testów złączy elektrycznych w celu przeprowadzenia pewnych specjalnych dyskusji na temat problemów występujących w rzeczywistej eksploatacji tych trzech konwencjonalnych elementów testu wydajności elektrycznej.
Ponadto, wraz z szybkim rozwojem elektronicznej technologii informacyjnej, nowa generacja wielofunkcyjnych automatycznych testerów stopniowo zastępuje oryginalny jednoparametrowy tester. Zastosowanie tych nowych przyrządów testowych znacznie poprawi szybkość wykrywania, wydajność, dokładność i niezawodność właściwości elektrycznych.
konkretny:
2 Test rezystancji styku
2.1 Zasada działania
Obserwując powierzchnię styków złącza pod mikroskopem, mimo że złocenie jest bardzo gładkie, nadal można zaobserwować nierówności o wielkości {{0}} mikronów. Widać, że styk sparowanej pary styków nie jest stykiem całej powierzchni styku, ale stykiem niektórych punktów rozproszonych na powierzchni styku. Rzeczywista powierzchnia styku musi być mniejsza niż teoretyczna powierzchnia styku. W zależności od gładkości powierzchni i wielkości nacisku styku różnica między nimi może sięgać kilku tysięcy razy. Rzeczywistą powierzchnię styku można podzielić na dwie części; jeden to prawdziwy bezpośredni kontakt metalu z metalem. Oznacza to, że mikropunkty styku bez rezystancji przejścia między metalami, znane również jako punkty styku, powstają po uszkodzeniu warstwy pośredniej przez nacisk stykowy lub ciepło. Ta część stanowi około 0 procent rzeczywistego obszaru kontaktu 5-1. Drugi to części, które stykają się ze sobą po zanieczyszczeniu folii przez interfejs kontaktowy. Ponieważ każdy metal ma tendencję do powrotu do pierwotnego stanu tlenku. W rzeczywistości w atmosferze nie ma naprawdę czystych metalowych powierzchni. Nawet bardzo czyste powierzchnie metalowe wystawione na działanie atmosfery mogą szybko utworzyć początkową warstwę tlenku o wielkości kilku mikronów. Na przykład wytworzenie warstwy tlenku o grubości około 2 mikronów na powierzchni zajmuje tylko 2-3 minut w przypadku miedzi, 30 minut w przypadku niklu i 2-3 sekund w przypadku aluminium. Nawet szczególnie stabilne złoto metali szlachetnych tworzy na swojej powierzchni warstwę adsorpcji gazów organicznych ze względu na wysoką energię powierzchniową. Ponadto kurz i tym podobne w atmosferze tworzą również osadzony film na powierzchni styku. Dlatego z punktu widzenia analizy mikroskopowej każda powierzchnia styku jest powierzchnią zanieczyszczoną.
Podsumowując, rzeczywista rezystancja styku powinna składać się z następujących części;
1) Skoncentruj się na odporności!
Opór wykazywany przez skurcz (lub koncentrację) linii prądu, gdy prąd przepływa przez rzeczywistą powierzchnię styku. Nazwij to skoncentrowanym oporem lub oporem na skurcz.
2) Rezystancja membrany
Odporność arkusza dzięki filmom na powierzchni styku i innym zanieczyszczeniom. Z analizy stanu powierzchni styku; błonę zanieczyszczającą powierzchnię można podzielić na twardszą warstwę folii i luźniejszą warstwę zanieczyszczenia. Dlatego, aby być precyzyjnym, rezystancję membrany można również nazwać rezystancją graniczną.
3) Rezystancja przewodu!
Podczas rzeczywistego pomiaru rezystancji styku styków złącza elektrycznego, wszystko jest przeprowadzane na zaciskach stykowych, więc rzeczywista zmierzona rezystancja styku obejmuje również rezystancję przewodnika styków poza powierzchnią styku oraz rezystancję samego przewodu. Rezystancja przewodnika zależy głównie od przewodności samego materiału metalowego, a jego związek z temperaturą otoczenia można scharakteryzować za pomocą współczynnika temperaturowego.
Dla wygody rozróżnienia skoncentrowana rezystancja plus rezystancja cienkowarstwowa nazywana jest rzeczywistą rezystancją styku. Rzeczywista zmierzona rezystancja, w tym rezystancja przewodu, nazywana jest całkowitą rezystancją styku.
W rzeczywistym pomiarze rezystancji styku często stosuje się tester rezystancji styku (miliomomierz) zaprojektowany zgodnie z zasadą czterozaciskowej metody mostka Kelvina. Rezystancja R składa się z następujących trzech części, które można wyrazić następującym wzorem: R=RC plus RF plus RP, gdzie: rezystancja RC skoncentrowana; Rezystancja folii RF; Rezystancja przewodu RP.
Celem testu rezystancji styków jest określenie rezystancji, która występuje, gdy prąd przepływa przez styki elektryczne powierzchni stykowych. Gdy przez styki o wysokiej rezystancji przepływają duże prądy, może wystąpić nadmierne zużycie energii i niebezpieczne przegrzanie styków. W wielu aplikacjach wymagana jest niska i stabilna rezystancja styków, aby spadek napięcia na stykach nie wpływał na dokładność warunków obwodu.
Oprócz miliomomierzy do pomiaru rezystancji styków można również użyć potencjometrów woltamperometrycznych i amperometrycznych.
W przypadku połączeń obwodów o słabym sygnale nastawione warunki parametrów badania mają pewien wpływ na wyniki badania rezystancji styków. Ponieważ warstwy tlenków, olej lub inne zanieczyszczenia będą przylegać do powierzchni styku, między powierzchniami dwóch miejsc styku rozwinie się opór powłoki. Ponieważ folie są słabymi przewodnikami, rezystancja styku wzrasta gwałtownie wraz ze wzrostem grubości folii. Membrany ulegają uszkodzeniu mechanicznemu pod wpływem wysokiego nacisku lub uszkodzeniu elektrycznemu pod wpływem wysokiego 0 napięcia i wysokiego prądu. Jednak w przypadku niektórych małych złączy nacisk styku jest bardzo mały, prąd i napięcie pracy wynoszą tylko MA i MV, rezystancja folii nie ulega łatwemu rozbiciu, a wzrost rezystancji styku może wpływać na transmisję energii elektrycznej. Sygnał.
Jedna z metod badania rezystancji styku w GB5095 „Podstawowe procedury testowe i metody pomiaru elementów elektromechanicznych sprzętu elektronicznego”, „Metoda rezystancji styku-miliwolt” stanowi, że w celu zapobieżenia przerwaniu powłoki na elemencie stykowym obwód testowy AC lub Napięcie szczytowe obwodu otwartego DC Nie przekracza 20 MV, a prąd nie przekracza 100 mA podczas testowania AC lub DC.
W GJB1217 „Metody testowania złączy elektrycznych” istnieją dwie metody testowania: „rezystancja styku niskiego poziomu” i „rezystancja styku”. Podstawowa treść metody badania rezystancji styku niskiego poziomu jest taka sama jak metoda rezystancji styku-miliwolt we wspomnianym powyżej GB5095. Celem jest ocena charakterystyki rezystancji styku styku CO w warunkach zastosowania napięcia i prądu, które nie zmieniają fizycznej powierzchni styku ani nie zmieniają nieprzewodzącej warstwy tlenku, która może być obecna. Zastosowane napięcie testowe w obwodzie otwartym nie może przekraczać 20MV, a prąd testowy powinien być ograniczony do 100MA. Ten poziom wydajności jest wystarczający do reprezentowania wydajności interfejsu stykowego przy niskich poziomach wzbudzenia elektrycznego. Celem metody badania rezystancji styków jest pomiar rezystancji między końcami pary współpracujących styków lub między stykami a miernikiem za pomocą określonego prądu. Zazwyczaj ta metoda testowa stosuje znacznie wyższy określony prąd niż poprzednie metody testowe. Zgodność z krajową normą wojskową GJB101 „Ogólna specyfikacja małych okrągłych złączy elektrycznych o szybkiej separacji, odpornych na środowisko”; prąd podczas pomiaru wynosi 1A. Po połączeniu par styków szeregowo, zmierz spadek napięcia na każdej parze styków i przekształć średnią wartość na rezystancję styku. wartość.
2.2 Czynniki wpływające
Zależy głównie od takich czynników, jak materiał styku, dodatnie ciśnienie, stan powierzchni, napięcie robocze i prąd.
1) Materiał kontaktowy
Warunki techniczne złączy elektrycznych przewidują, że główki stykowe o tej samej specyfikacji wykonane z różnych materiałów mają różne wskaźniki oceny rezystancji styku. Na przykład, zgodnie z ogólną specyfikacją GJB 101-86 małego okrągłego, odpornego na warunki środowiska złącza elektrycznego o szybkiej separacji, rezystancja styku współpracującego styku o średnicy 1 mm, stop miedzi mniejsza lub równa 5 MΩ, stop żelaza Mniejsze lub równe 15MΩ.
2) Nadciśnienie
Dodatni nacisk kontraktu to siła generowana przez stykające się ze sobą powierzchnie, prostopadłe do powierzchni styku. Wraz ze wzrostem nadciśnienia stopniowo zwiększała się również liczba i powierzchnia mikropunktów styku, a mikropunkty styku przechodziły od odkształcenia sprężystego do odkształcenia plastycznego. Ponieważ skoncentrowana rezystancja stopniowo maleje, rezystancja styku maleje. Docisk styku zależy głównie od geometrii styku i właściwości materiału.
3) Stan powierzchni
Pierwsza powierzchnia styku to luźniejszy film utworzony przez mechaniczne przyleganie i osadzanie kurzu, kalafonii, oleju itp. na powierzchni styku. Ze względu na cząstki stałe film łatwo osadza się w mikroskopijnych wgłębieniach powierzchni styku. Powierzchnia maleje, wzrasta rezystancja styku i jest niezwykle niestabilna. Po drugie, film zanieczyszczający utworzony przez adsorpcję fizyczną i chemiczną jest głównie adsorpcją chemiczną na powierzchni metalu, która powstaje wraz z migracją elektronów po adsorpcji fizycznej. Dlatego niektóre produkty o wysokich wymaganiach niezawodności, takie jak lotnicze złącza elektryczne, muszą mieć czyste warunki środowiskowe montażu i produkcji, doskonałe procesy czyszczenia i niezbędne uszczelnienia strukturalne, a użytkownicy muszą mieć dobre warunki przechowywania i użytkowania.
4) Użyj napięcia
Gdy napięcie robocze osiągnie pewien próg, warstwa folii arkusza stykowego zostanie zerwana, a rezystancja styku gwałtownie spadnie. Ponieważ jednak efekt termiczny przyspiesza reakcję chemiczną w pobliżu folii, ma on pewien wpływ naprawczy na folię. Dlatego wartość rezystancji jest nieliniowa. W pobliżu napięcia progowego małe wahania spadku napięcia mogą powodować, że prąd zmienia się nawet dwudziesto-, a nawet dziesiątki razy. Rezystancja styków jest bardzo zróżnicowana i bez zrozumienia tego nieliniowego błędu mogą wystąpić błędy podczas testowania i używania styków.
5) Prąd
Gdy prąd przekroczy określoną wartość, ciepło Joule'a () generowane przez elektryzowanie w maleńkim punkcie styku zmiękczy lub stopi metal, wpływając na skoncentrowany opór, a tym samym zmniejszając opór styku.