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接触镀层及耐久性
影响接触镀层耐久性的主要因素是镀层的硬度及其摩擦系数。镀层具有比锡镀层更高的硬度和更小的摩擦系数,因此镀层固有的耐久性也比锡镀层高。
耐久性不仅依赖于接触镀层,还与下列因素有关:
接触正压力
接触几何形状
接触长度
润滑
镀层厚度
除了镀层厚度以外,其它因素在第二章均已经讨论过并将在第六章继续讨论。本节重点是讨论接触正压力,因为接触镀层的选择决定了连接器所需要的接触正压力。其它因素对及普通金属镀层来讲具有相似的影响。另外,镀层厚度对耐久性的影响也应该注意。
如前所述,锡镀层比金镀层需要更高的正压力来尽量减小磨损腐蚀的可能性。为了提供机械稳定性,镀锡连接器的正压力通常在200克力以上,比较而言,金镀层连接器只需50克力左右的正压力即可---其接触稳定性。当耐久性的需求很重要时,耐久性随着正压力的增加反而降低的事实使金镀层相对于锡镀层的优势明显。
镀层耐久能力的差别并不是很明显,应该注意到镀层的相关特性,按递减顺序,为镀金的钯镍合金层,镀金的钯及金镀层。按这样的顺序,可以想到镀层是镀在镍底层上。
另外,镀层的耐久性取决于镍底层的厚度及其硬度,这些相互作用使得很难超过一般顺序得到连接器耐久性的确切值。
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连接器涉及化学学科
连接器所选用绝缘体主要是塑胶,即工程塑料及树脂,塑胶本身特性各异,而不同的连接器对其材料的要求不同,因此做连接应对其的所了解,塑胶一般都是有机聚合物。如nylon、聚(别名尼龙)化学式(nh-c)n pps 聚------( -) n pbt
ch2-0-c- -c) n等。因为其---的机械电气等性能都是连接器的理想材料,连接器选用材料,其性能方面主要考虑:
力学性能:如抗拉、抗压等。
熔融温度。
阻燃性。
耐腐蚀性。
电绝缘性。
尺寸稳定性。
易加工成型等等。
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连接器的接触点
接触点的数量与接触界面的依赖关系是合理的,按照威廉和格林的观点,初始表面粗糙度决定接触点的数量,但是有多少接触点能接触却依赖于施加的负荷。连接器表面开始接触时,只有高的接触点能接触导通。这些一开始就接触的接触点的变形使得接触界面越来越相互靠近,这样,其它比一开始就接触的接触点稍低的接触点也逐渐实现接触导通。随着负荷的增加,这样的接触点将依次变形。当足够数量的接触点变形到某一程度,即,当所有接触点面积之和足够支承施加的负荷时,这种变形便停止了。如果引用一个硬度的概念,那么,对这个过程就可进行直观的描述了。材料的硬度是用力和单位面积比来定义的,例如克力每平方厘米。也就是说,如果某材料的硬度是10克力每平方厘米,那么一个10克力的负荷或力将产生1平方厘米的接触面积。那么,接触点的数量就依赖于表面接触点和施加的负荷。
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