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如何测试连接器的使用寿命?

时间:2023-12-05 浏览:

  连接器的使用寿命是衡量连接器性能可靠性的首要指标。 随着对电子产品无故障工作性能的要求越来越高,提高连接器设计中的使用寿命已成为设计方向。 此外,市场竞争的加剧也要求设计人员在非昂贵的合金中寻找合适的材料,以降低连接器的成本。在许多情况下,这些趋势的综合结果使用于连接器的铜合金的操作特性更接近其性能极限。

  应力消除数据是设计人员预测电子连接器寿命并允许他们根据可用数据决定触点材料选择的有效工具。 这些数据现在广泛用于计算机、通信和汽车电子行业。 目前,关于产品生命周期的数据非常匮乏,尤其是在计算机领域。不仅如此,它对于缩短产品开发周期和到期日期来说是一个更有用的统计数据。

  大多数连接器设计人员主要使用应力消除数据作为根据应用要求缩小接触材料选择范围的一种方式。 然而,许多设计人员也在寻求合适的测试方法来更准确地预测连接器的寿命特性。 这大大减少了测试所需的样品数量以及测试大量样品的相关成本。

  目前,恶劣环境和引擎盖下的汽车连接器大多设计为3级或1级技术要求; 并且下一代汽车连接器的工作温度有望提高到 . 只是大多数非汽车连接器似乎不需要在上述条件下保持其稳定性。 然而,高密度连接器需要较低的初始配合力,这反过来又会减少应力释放量。 即使在较低温度下,这也使得应力消除成为一项重要的特性。

  与特定应用相关的测试数据所需的标准测量时间通常难以准确确定。 在期望的工作温度下,测试时间在1000h到3000h之间,可以用来评估汽车电子产品的特性数据。 种种迹象表明,人们越来越关注3000h以外的特性数据,即3000-5000h(相当于15万英里的使用寿命)。 测试数据的外推(不考虑斜率的变化)可能会导致对触点寿命的高估,并且高估会随着时间的推移而增加。 特定温度下数据的半对数图形表示是目前使用最广泛和最迫切需要的。 这也是针对特定应用比较各种材料的最简单方法。 然而,重要的是要强调,应仔细检查外推数据,并应注意高估最终寿命的可能性。

  从应力消除测试实验得出以下结论:

  (1)使连接器的工作性能趋于接近合金性能极限的因素可能继续存在。这表明准确预测应力释放是连接器设计的关键。

  (2) 当应力被用作测试时间的相关函数时,经常会发现斜率的变化。 因此,测试时间应适当长才能获得此功能。

  (3)当实测数据与温度存在一定的相关性时,将已有数据线性推广到更长的测试时间是非常有用的。 除了缺点:当测试时间超过规范时,有时会出现斜率反转,在其他温度下其性能无法预测。

  (4) 参数在在单个图中绘制不同温度下的数据时非常有用。该方法对于预测已完成和预期短期测试之间的两个温度之间的材料性能也非常有用,从而模拟材料的长期性能。 但是,如果超出此测试温度范围,则不能用于外推。

  (5) 两种方法可以结合起来复核估计值。

  (6)铜带的轧制可以模拟连接器的制造,其效果与C7025、C17410相反。

  (7) 由带材所获数据存在一定的局限性,而且由于弯曲是在连接器制造过程中完成的,因此没有反映出任何负面影响。