如何推測連接器使用壽命

連接器的使用壽命是衡量連接器性能可靠性的首要指標(biāo)，隨著人們對電子産品無故障工作性能的要求不斷增強，連接器設(shè)計中提高使用壽命成爲(wèi)一種設(shè)計導(dǎo)向。此 外，市場競爭的加劇也要求設(shè)計人員在非昂貴合金中尋找適宜的材料以降低連接器的成本。在許多情況下，這些趨勢的綜合結(jié)果使得連接器的銅合金的工作特性更接 近其性能極限。
 

　　
　 　初始接觸力是連接器設(shè)計和材料特性的一個重要因素。由于在接觸件中，彈性變形會轉(zhuǎn)換成塑性變形，故應(yīng)力釋放會導(dǎo)致接觸力的減小。如果接觸力低于某一臨界 水平，則接觸件會出現(xiàn)功能失效。因此，預(yù)測作爲(wèi)時間和溫度相關(guān)函數(shù)的應(yīng)力釋放自然就成爲(wèi)確保連接器可靠性的關(guān)鍵因素。下面浩隆電子就詳細(xì)介紹應(yīng)力釋放測試 預(yù)測連接器使用壽命的相關(guān)問題。
　　
　　應(yīng)力釋放數(shù)據(jù)是設(shè)計人員預(yù)測電子連接器使用壽命的一個有效工具，並使之可以根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)對接觸材 料的選擇作出決策。這些數(shù)據(jù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于計算機、通信和汽車電子工業(yè)。而目前，有關(guān)産品的壽命周期的數(shù)據(jù)是非常缺乏的，尤其在計算機領(lǐng)域。不僅如此，它 還是縮短産品開發(fā)周期和有效期的一個更爲(wèi)有用的數(shù)據(jù)。
　　
　　大多數(shù)連接器設(shè)計人員采用應(yīng)力釋放數(shù)據(jù)主要是以此來根據(jù)應(yīng)用要求縮小接觸件材料的選擇範(fàn)圍。不過，許多設(shè)計人員也正在尋求適當(dāng)?shù)脑囼灧椒ㄒ愿鼫?zhǔn)確地預(yù)測連接器使用壽命的特性。這樣可以大大減少試驗所需的樣品數(shù)量以及測試衆(zhòng)多樣品所帶來的相關(guān)成本。
　　
　 　目前，惡劣環(huán)境中和發(fā)動機罩內(nèi)的汽車連接器大多采用3級或1的設(shè)計技術(shù)要求;而下一代汽車連接器的工作溫度預(yù)計將提高到。只是大多數(shù)非汽車類連接器似乎 不需要在以上的條件下保持其穩(wěn)定性。不過，高密度連接器要求初始插合力較低，反過來，減小了應(yīng)力釋放量。這就使得應(yīng)力釋放即使在較低溫度下也是重要的特 性。
　　
　　與特定應(yīng)用有關(guān)的試驗數(shù)據(jù)所需的標(biāo)準(zhǔn)測定時間一般很難準(zhǔn)確確定。在期望的使用溫度下，測試時間在1000h和3000h之間 即可用來評估汽車電子産品的特征數(shù)據(jù)。種種跡象表明，人們已越來越關(guān)注3000h以外即3000～5000h(相當(dāng)于150000英裏的使用壽命)的特征 數(shù)據(jù)。試驗數(shù)據(jù)的推算(沒有考慮斜度的變化)可能會導(dǎo)致接觸件壽命期的高估現(xiàn)象，並且隨著時間的延長其高估量會相應(yīng)增大。某一特定溫度下數(shù)據(jù)的半對數(shù)圖形 表示法目前應(yīng)用最爲(wèi)廣泛，其需要最爲(wèi)迫切。這也是比較某一特定應(yīng)用的各種材料最爲(wèi)簡易的方法。不過，需要強調(diào)的是，推算的數(shù)據(jù)應(yīng)該仔細(xì)檢查，並應(yīng)注意出現(xiàn) 最終壽命高估的可能性。
　　
　　在應(yīng)力釋放測試試驗中得出了以下結(jié)論：
　　
　　(1)促使連接器的工作性能更趨于合金性能極限的因素可能還將會繼續(xù)存在。這表明準(zhǔn)確預(yù)測應(yīng)力釋放是連接器設(shè)計的關(guān)鍵所在。
　　
　　(2)當(dāng)應(yīng)力作爲(wèi)測試時間的一個相關(guān)函數(shù)時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)斜度出現(xiàn)了變化。因此，測試時間應(yīng)該適當(dāng)長一些，以獲取這一特性。
　　
　　(3)當(dāng)測得的數(shù)據(jù)與溫度存在一定的相關(guān)性時，將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)線性推廣到較長的測試時間是非常有用的。所存在的不足之外是：當(dāng)試驗時間超出規(guī)定時，有時會發(fā)生斜度轉(zhuǎn)折，而且在其它溫度下也無法預(yù)測其性能。
　　
　　(4)在單個圖示中，繪制各種溫度下的數(shù)據(jù)曲線時，拉森-米勒參數(shù)非常有用。這一方法對于預(yù)測材料在已完成的和預(yù)計進(jìn)行的短期試驗的兩溫度之間的性能，並以此模擬材料的長期性能時也是極爲(wèi)有用的。但是，如果超出該測試溫度範(fàn)圍，則不能用它來推算。
　　
　　(5)可以將兩種方法結(jié)合起來，以此來對推算值進(jìn)行複檢。
　　
　　(6)銅帶的軋制可以模擬連接器的制造，其作用與C7025和C17410性能相反。
　　
　　(7)由帶材所獲數(shù)據(jù)存在一定的局限性，由于打彎是在連接器制造過程中完成的，所以它沒有反映出任何負(fù)面影響。