連接(jiē)器的使用壽命是(shì)衡量連接(jiē)器性能可靠(kào)性的首要指標,隨著人們對電子產品無故障工作性能的要求不斷增(zēng)強,連(lián)接器設計(jì)中提高使用壽命成為一種設計導向。此(cǐ)外,市場競爭(zhēng)的加劇也要求設計人員在(zài)非(fēi)昂貴合金中尋找適宜的(de)材料以降低連接(jiē)器的成本。在許多情況下,這些趨(qū)勢的綜合結果(guǒ)使得連接器的銅(tóng)合金的工作特性更接近其性能極限。
初(chū)始接(jiē)觸力是連接器(qì)設計和(hé)材料特性的一個重要因素。由於在接觸件中,彈性變形會轉換成塑性變形,故應力釋放會導致接觸力的減小。如(rú)果接觸力低於某一臨界水平,則接觸件會出現功能失效。因此,預測作為(wéi)時間和溫度相關函(hán)數的應力釋放自然就成為確保連接器可靠性的關鍵因素。下麵浩隆電子就詳細介紹應力釋放測試預測(cè)連接器使用壽命的相關問題。
應力釋放數據是(shì)設計人員預測電(diàn)子(zǐ)連(lián)接器使用壽(shòu)命的一個有效工具,並使之可以根據現有數據對接觸材料的(de)選擇(zé)作出決策。這些數據現已廣泛應用於計算機、通信和汽車電子工業。而目前,有關產品的壽命周期的數據是非常缺乏的,尤其在計(jì)算機領域。不僅如此,它還是縮短產品開發(fā)周期和有(yǒu)效期的一個更為有用的數據。
大多數連接器設計人員采用應力釋放(fàng)數據主要是以此來根據應用要求縮小接觸件材料的選擇範圍。不過,許多設(shè)計人員也正(zhèng)在尋求適(shì)當(dāng)的試驗方法以更準確地預測連接器使用壽(shòu)命的特性。這樣可以大大減少試驗所需的樣品數量以及測試(shì)眾多樣品所帶(dài)來的相關成本。
目前,惡劣環境(jìng)中和發動機罩內的汽車連接(jiē)器大多采(cǎi)用3級或1的設計技術要求;而下一代汽車連接器的工作溫度預計將提高到。隻是大(dà)多數(shù)非(fēi)汽車類連接器似乎不需要在以上的條件下保持其穩定性。不過,高(gāo)密度連接器要求初始插合力較低,反過來,減小了應力釋放量。這就使(shǐ)得應力釋放即使在較低溫度下(xià)也是重要的特性(xìng)。
與特定應用有(yǒu)關的試驗數據所(suǒ)需的(de)標準(zhǔn)測定時間一般很難(nán)準確確定。在期(qī)望的使用溫度下,測試時間在1000h和(hé)3000h之間即可用來評估汽車電子產品的特征數據。種種跡象(xiàng)表明,人們已(yǐ)越來越關注3000h以外(wài)即3000~5000h(相當於150000英(yīng)裏的使用(yòng)壽命)的特(tè)征數據(jù)。試驗數據的推(tuī)算(沒有考慮斜度的(de)變化)可能會(huì)導致接觸件壽命期的高估現象,並且隨著時間的延長其(qí)高估量會相應增大。某一特定(dìng)溫度(dù)下數據的半對數圖形表示法目前應用最為廣(guǎng)泛(fàn),其需要最為迫切(qiē)。這也是比較某一特定應用的各種材料最為簡易的方(fāng)法。不過,需要強調的是,推算的數據應該仔細檢查,並應注意出現最終(zhōng)壽命高估的可能性。
在應力釋放測試試驗中得出了以下結論:
(1)促(cù)使連接器的工作(zuò)性能更趨於(yú)合(hé)金性能極限的因素可能還將會繼續存在(zài)。這表明準(zhǔn)確預測應力釋放是連接器設計的關鍵(jiàn)所在。
(2)當應力作為測試時間的一個相關函數時,經常會發現斜度出現了變化。因此,測試(shì)時間(jiān)應該適當長一些,以獲取這一特性。
(3)當測得的數(shù)據與溫度存在一定的相關性時,將現有的數據線性推廣到較(jiào)長的測試時間是非常(cháng)有用(yòng)的。所存在的不足之外是:當試(shì)驗時間(jiān)超出規定時,有時會發生斜度轉折,而(ér)且(qiě)在(zài)其它溫度下也無(wú)法預測其性能。
(4)在單個圖示中,繪製各種溫度下的數據曲線時,拉森-米勒參數非常有用。這一方法對於預(yù)測(cè)材料在已完(wán)成的和預計(jì)進行的短期(qī)試驗(yàn)的兩(liǎng)溫度之(zhī)間的性(xìng)能,並以此模擬材料的長(zhǎng)期性能時也是極為有用的。但是,如果超(chāo)出該(gāi)測(cè)試(shì)溫度範圍,則不能用它來推算。
(5)可以(yǐ)將兩種方法結合起來,以此來對推算(suàn)值進行複檢。
(6)銅帶的軋製可以模(mó)擬連接器的製造,其作用與 C7025和(hé) C17410 性能相反。
(7)由帶材所獲數據存在一定的局限性,由(yóu)於打彎是在連接器製造過程中完成的,所以它沒有反映出任何(hé)負麵影響。
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