浅析连接器接触端子的可靠性

连接器接触端子的可靠性设计重点是接触电阻、端子材料、插拔力、接触正压等参数的设计。

1. 接触电阻设计：

根据电接触理论，接触电阻R=RC+ Rf + rp，其格式为：

Rp导体电阻是端子和引线的欧姆电阻之和，其大小取决于端子和引线的材料、截面形状和长度。

RC-集中电阻，当两个端子相互接触时，表面不能接触。微观上，是一种点对点的接触。当电流从一个触点流向另一个触点时，电流导线收缩产生电阻，因此产生的电阻称为收缩电阻。

2. 终端材料的基本要求：

导电性—高导电性，低电阻率，低接触电阻。

延展性-有助于最终成型。

硬度——提高机械耐磨性，增加接触面积，降低接触电阻。

屈服强度—屈服强度。在力学和材料科学中，材料开始塑性变形的应力值，在弹性范围内有较大的位移。

弹性模量——高弹性模量表面掩模容易损坏，有助于降低表面掩模的接触电阻，低弹性模量可以增加弹性变形的接触面积。

应力松弛——长期处于应力状态或高温状态，耐负载能力保持不变。

硬度-减少终端金属的磨损。

3. 触点插拔力设计。

接触压力是影响接触电阻的因素之一，但接触压力一般无法测量。

当接触件插入和拔出时，克服弹性接触所产生的阻力所需的力称为接触件插入力和拔出力。根据胡克定律，接触压力越大，克服弹性接触产生的阻力所需的力就越大。所以从某种意义上说，插拔力是在弹性接触部分的法向压力下，接触部分之间的摩擦力。

当插拔力在区间内发生变化时，接触电阻的变化比较明显，其他区域的接触电阻变化比较缓慢。即使插塞力增加很多，接触电阻也不会明显降低。从经济学的角度看，超过极限，再增加插拔力，降低接触电阻，没有实际意义。因此，为了降低接触电阻，不能只考虑插塞力。

4. 接触部分的接触压力为。

接触压力是相互接触的表面上产生的力，垂直于接触表面，它影响电接触性能。如果机械或环境应力导致正压降低，接触电阻将增加。如果超过规定值，电路将出现故障。

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审核编辑 黄宇