連接器的使用壽命是衡量連接器性能可(kě)靠性的(de)首要指標,隨著人們對電子產品無故障工(gōng)作性能的要求不斷增強,連接器設計中提高(gāo)使用壽命成(chéng)為一種設計導向。此(cǐ)外(wài),市場競爭的加劇(jù)也要求設計人(rén)員在非昂(áng)貴合金中尋找適宜的材料以降低連接器的成本。在(zài)許多(duō)情況下,這些趨勢的(de)綜合結果使得連接器(qì)的(de)銅合(hé)金(jīn)的工作特性更接近其性能極限。
初始接觸力是連接器設計和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(sù)性變形(xíng),故應力釋放會導致接觸力的減小。如果接觸力低於某一臨(lín)界水平,則(zé)接觸件(jiàn)會出現(xiàn)功能失效。因此,預測作(zuò)為時間和溫度相關函數的應力釋放自然就(jiù)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(shì)預測(cè)連接器使用壽命的相(xiàng)關問題。
應力釋放數據是設計(jì)人員預測電子(zǐ)連接(jiē)器使用壽命(mìng)的一個(gè)有效(xiào)工具,並使之可以根據現有數據對接觸材料的選擇作出決(jué)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(guān)產品的壽命周期的數據是非常缺乏的,尤其在(zài)計算機領域。不僅如此,它還是(shì)縮短產品開發周期和有效期(qī)的一(yī)個更為有用的數據。
大多數連接器設計人員采用應力釋放數據主要是以此來(lái)根據(jù)應用要求縮小接觸件材料的選擇範圍。不過,許多(duō)設計(jì)人員(yuán)也正在尋求適當(dāng)的試驗方法以更準確地預測連接器使用壽命的特性。這樣(yàng)可以大(dà)大減少試驗所需的樣品數量以及(jí)測(cè)試眾多樣品所帶(dài)來的相關成(chéng)本。
目前,惡(è)劣環境中和發動(dòng)機罩(zhào)內的汽(qì)車連接器大多采用3級或1的設計技術要求;而下一代汽車連接(jiē)器的工作溫度預計將提高到。隻是大多數非汽車類連接器似乎不需(xū)要在以上的條件下保持(chí)其穩定性。不過,高密度(dù)連接器要求初始插合力較低,反過來,減小了應力釋放量。這就使得應力釋放即(jí)使在較低溫度下也是重要的特性。
與特定應用有關的試(shì)驗數據(jù)所需的標準測定時間一般很難準確確定。在期望的使用溫度(dù)下,測試時間在(zài)1000h和3000h之間即可用來評估汽車電子(zǐ)產品的特征數據。種(zhǒng)種跡象表(biǎo)明,人們已越來越(yuè)關注3000h以外(wài)即3000~5000h(相(xiàng)當(dāng)於(yú)150000英裏的使用壽命)的特征(zhēng)數據。試驗數據(jù)的推算(沒有考慮斜度的變化)可能(néng)會導致接觸件壽命期的高估現象,並且(qiě)隨著時(shí)間(jiān)的延長其高估量會相應增(zēng)大。某一特定溫度下數據的半對數圖形表示法(fǎ)目前應用最為廣泛,其需要最為迫切。這也(yě)是比較某一特定應用的各種(zhǒng)材料最為簡易的方法。不過,需要強調的是,推(tuī)算的數據應該仔細檢查,並應注意出現最終壽命高估的可能性。
在應力釋放測試試驗中得(dé)出了以下結論:
(1)促使(shǐ)連接器的工作性能更趨於(yú)合金性能極限的因素可能還將會繼續存在。這表明準確預測應力(lì)釋放是連(lián)接(jiē)器(qì)設(shè)計的(de)關鍵所在。
(2)當應力作為測試時間的一個相(xiàng)關函數時,經常會發現斜度出現了變化。因此,測試時間應該(gāi)適當長一些,以獲取這一特性。
(3)當測得的數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長的測試時間是非常有用(yòng)的。所存在的不足之外是:當試驗時間超出(chū)規定(dìng)時,有(yǒu)時會發生斜度轉折,而且在其它溫度下也無法預測其(qí)性能(néng)。
(4)在單個圖示中,繪製各種溫度下的(de)數據(jù)曲線時,拉森-米勒參數非常有用。這一方法對於預測材料在已完成的和預計進行的短期試(shì)驗的(de)兩溫度(dù)之間的性(xìng)能,並以此(cǐ)模擬材料的長期性能時也是極為(wéi)有用的(de)。但是,如果超(chāo)出該測試溫度(dù)範圍,則不能用它(tā)來(lái)推算。
(5)可以將兩種(zhǒng)方法結合起來(lái),以此來對推算值進行複檢。
(6)銅(tóng)帶的軋製可以模(mó)擬連接器的製造,其作(zuò)用與 C7025和 C17410 性能(néng)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(de),所以它沒有反映出任何負麵影響。
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