Elastisk kontakt
Kontaktdon överför signaler, strömförsörjning eller jord etc. mellan kretsar genom elastiska kontakter. Den normala kraften tillhandahålls också, det vill säga kraften vinkelrät mot kontaktytan, vilket hjälper till att ansluta och kvarhålla det separerbara gränssnittet.
De viktigaste mekaniska kraven för elastisk kontakt är införings- och sugkraft, kontaktkraft, kontakthållningskraft och kontaktraderingskraft. De elektriska kraven är kontaktmotstånd, strömvärde, induktans, kapacitans och bandbredd.
Det finns två kontaktkontaktdelar: huset och PIN-stiftet. PIN-koden eller kontakten är i de flesta fall styv och ger olika infogningar. Uttaget ska anslutas med låg insättningskraft och kunna motstå alltför stor belastning.
Materialegenskaperna som påverkar anslutningen är elastisk modul och sträckgräns. Elasticitetsmodulen är förhållandet mellan spänningen som appliceras på ett objekt och den stam som genereras inom den elastiska gränsen. Sträckgränsen är sträckgränsen när metallmaterialet ger efter. Innan sträckgränsen når, kommer elastisk deformation att inträffa; när spänningen avlastas återgår den till sin ursprungliga form. Dessa egenskaper påverkar kopplingsdonets flexibilitet och mängden avböjning som kan stödjas samtidigt som den förblir elastisk. Detta påverkar också den kontaktkraft som krävs för att göra elektriska anslutningar.
Motstånd mot stressavslappning är en egenskap hos materialet, vilket minskar kontaktens normala kraft över tiden. Därför är det ett kriterium för att välja anslutningsprestanda. När strukturen förblir i samma töjningstillstånd under en tidsperiod kommer spänningen att sjunka, vilket resulterar i plastisk töjning. För vanliga kopparlegeringar är sträckgränsen annorlunda; Därför är motståndet mot stressavslappning också annorlunda. Medan berylliumkoppar är den vanligaste legeringen är fosforbronser också lämpliga för de flesta applikationer.
Plätering
Kontaktytbehandlingen kan skydda kontaktdonets basmaterial från korrosion och begränsa filmbildningen på kontaktytan. Kontaktytbehandlingen måste täcka kontaktytan helt för att bli effektivare och den måste vara korrosionsbeständig.
Tunna filmer som kan öka kontaktmotståndet inkluderar tunna oxider, sulfider, klorider och komplexa blandningar som bildar metallskikt på kontaktytan. Minskningen av kontaktmotstånd kräver bildning av ett tunnfilmfritt metallgränssnitt. Kontaktytan kan vara gjord av ädelmetaller (t.ex. guld, palladium och legeringar av dessa metaller) eller icke-ädla metaller (t.ex. silver och tenn). Typen av plätering bestämmer vilken typ av ytfilm som kan bildas på kontaktgränssnittet. Ädla metaller, särskilt guld, är inerta och bildar inga oxider på ytan. För icke-ädelmetallfinisher av tenn kommer emellertid tennoxid att bildas på kontaktytan, vilket kan behöva tas bort regelbundet.
När parningen och separationen upprepas i det separerbara kontaktgränssnittet avlägsnas en del av ytfilmen genom friktion. Därför används vanligtvis en kontaktyta i två lager för att skydda den underliggande metallen, bestående av ett lager av ädelmetall som täcker ett lager av nickel.
Ädelmetallkontaktytplätering
Ädla metaller, inklusive guld och mindre palladium och dess legeringar, är inerta under typiska anslutningsmiljöer. I klor- eller svavelmiljöer kan emellertid ädelmetallfärdiga kontaktdon korrodera. Att skydda höljet kan hjälpa till att förhindra korrosion. Smörjning är en annan skyddsmetod.
Korrosion orsakad av exponering av basmetallen är särskilt bekymmer. Om tjockleken på ädelmetallbeläggningen är otillräcklig eller diskontinuerlig kommer golvmetallen att utsättas för miljön och orsaka korrosion. Vid höga temperaturer kan de underliggande metallatomerna migrera till kontaktytan och reagera med syre eller föroreningar och orsaka korrosionsprodukter att röra sig ut ur porerna. Detta fenomen kallas porkorrosion. Därför, när ädelmetallskiktet är poröst, kan ädelmetallskiktet genomgå porkorrosion under kopparskiktet och utsätta koppar för en frätande miljö innehållande sulfid- och kloridsyragaser.
Eftersom guld är en ädelmetall tenderar den tunnare guldpläteringen att vara porös och guldytan är benägen att krypa efter att guldpläteringsskiktet har bildats. Innan guldplätering kan nickelplätering hämma korrosionskrypning.
Icke-ädelmetall kontaktyta
Icke-ädelmetallkontaktytor består huvudsakligen av tenn och silver, nickel, löd och bly används vanligtvis. Ibland används också tenn-bly och nickel-tennlegeringar. Ytnedbrytningen av tenn beror främst på friktionskorrosion, som kan förekomma i alla arbetsmiljöer. Friktionskorrosion orsakas av upprepade mikrorörelser mellan slutna kontaktpunkter, och oxider eller slitageavfall som genereras av mikrorörelser kan öka kontaktmotståndet. Fretting kan orsakas av kontaktmaterialets vibrationer, stötar eller differentiell termisk expansion. Anslutningens utformning måste minimera friktionskänslighetsgraden, vilket kan förhindra uppkomst av bandning genom att ge tillräcklig friktion vid kontaktgränssnittet.
Tribologi hänvisar till studien av friktion, smörjning och slitage på kontaktytor. Kontaktytorna är i allmänhet tunnare. Därför måste kontaktytans integritet bibehållas för att förhindra att basmetaller utsätts för frätande miljöer. När du väljer kontaktytan bör du ta hänsyn till korrosionsbeständighet, smetbeständighet och termisk stabilitet hos kontaktmotståndet.
Anslutningsskal (HUS)
Under extrema kemiska effekter och temperatureffekter måste kontakten bibehålla stabil storlek, mittlinjeavstånd, planhet och planhet för att säkerställa korrekt montering och parning av kontakten. Kontaktdonets hus skyddar kontakterna och positionerna genom elektrisk isolering och mekaniskt skydd, vilket skyddar kontakterna från arbetsmiljön.
De elektriska egenskaperna som påverkar husets isolering inkluderar yt- och volymresistivitet och piezoelektriskt mediebeständighet. De mekaniska egenskaperna hos kopplingshuset innefattar böjhållfasthet / modul och kryphållfasthet.
De flesta anslutningshus har samma design, men materialet som används är olika. Materialet måste inte bara uppfylla miljöförhållandena under drift utan också uppfylla villkoren under tillverkning och montering. Några vanliga material som används för att göra kontaktdon är PA, PPS, PET, PBT, PCT, LCP, FR-4, etc.
Anslutningsgränssnitt
Den separerbara haneänden och honänden samarbetar för att upprätta en anslutning. Kontaktgränssnittet skapar och underhåller de elektriska och mekaniska egenskaper som krävs för realisering.
När det löstagbara kontaktdonet är parat kallas endast högpunktskontakten på ytan bultkontakt. Därför uppstår ingen kontakt på hela kontaktytan. Knölarna beror på kontaktytans geometri. Storleken och antalet stötar beror på ytjämnheten och belastningen. Den applicerade lasten bestämmer också storleken på kontaktytan.
