1. Qu'il s'agisse d'un connecteur électrique haute fréquence ou d'un connecteur électrique basse fréquence, la résistance de contact, la résistance d'isolement et la tension de tenue diélectrique (également appelée résistance électrique) sont les paramètres électriques les plus élémentaires pour garantir que les connecteurs électriques peuvent fonctionner normalement. et de manière fiable. Habituellement, électrique L'inspection de la cohérence de la qualité des conditions techniques des produits de connecteur a des exigences d'index technique et des méthodes de test claires. Ces trois éléments d'inspection sont également une base importante pour que les utilisateurs puissent juger de la qualité et de la fiabilité des connecteurs électriques.
Cependant, selon les années d'expérience de l'auteur dans les tests de connecteurs électriques, il existe de nombreuses incohérences et différences dans la mise en œuvre spécifique des conditions techniques pertinentes entre les fabricants et entre les fabricants et les utilisateurs. Les différences de facteurs tels que les méthodes de fonctionnement, la manipulation des échantillons et les conditions environnementales affectent directement la précision et la cohérence des résultats des tests. À cette fin, l'auteur estime qu'il est très avantageux d'améliorer la fiabilité du test des connecteurs électriques pour mener des discussions spéciales sur les problèmes existant dans le fonctionnement réel de ces trois éléments de test de performance électrique conventionnels.
De plus, avec le développement rapide des technologies de l'information électronique, une nouvelle génération de testeurs automatiques multifonctions remplace progressivement le testeur monoparamètre d'origine. L'application de ces nouveaux instruments de test améliorera considérablement la vitesse de détection, l'efficacité, la précision et la fiabilité des propriétés électriques.
spécifique:
2 Test de résistance de contact
2.1 Principe d'action
En observant la surface des contacts du connecteur au microscope, bien que le placage d'or soit très lisse, des bosses de {{0}} microns peuvent encore être observées. On voit que le contact de la paire de contacts appariés n'est pas le contact de toute la surface de contact, mais le contact de quelques points dispersés sur la surface de contact. La surface de contact réelle doit être inférieure à la surface de contact théorique. Selon le lissé de la surface et l'ampleur de la pression de contact, la différence entre les deux peut atteindre plusieurs milliers de fois. La surface de contact réelle peut être divisée en deux parties ; l'un est la véritable pièce de contact direct métal sur métal. C'est-à-dire que les micro-points de contact sans résistance de transition entre les métaux, également appelés points de contact, sont formés après que le film d'interface a été endommagé par la pression de contact ou la chaleur. Cette partie représente environ 0 % de la zone de contact réelle de 5-1. La seconde concerne les parties qui sont en contact les unes avec les autres après avoir contaminé le film à travers l'interface de contact. Parce que tout métal a tendance à revenir à son état d'oxyde d'origine. En fait, il n'y a pas de surfaces métalliques vraiment propres dans l'atmosphère. Même des surfaces métalliques très propres exposées à l'atmosphère peuvent former rapidement un premier film d'oxyde de quelques microns. Par exemple, il ne faut que 2-3 minutes pour le cuivre, 30 minutes pour le nickel et 2-3 secondes pour l'aluminium pour former un film d'oxyde d'une épaisseur d'environ 2 microns à la surface. Même l'or, un métal précieux particulièrement stable, forme un film organique d'adsorption de gaz à sa surface en raison de son énergie de surface élevée. De plus, la poussière et similaire dans l'atmosphère forme également un film déposé sur la surface de contact. Ainsi, du point de vue de l'analyse microscopique, toute surface de contact est une surface contaminée.
En résumé, la résistance de contact réelle doit être composée des parties suivantes ;
1) Concentrez-vous sur la résistance !
La résistance présentée par la contraction (ou la concentration) de la ligne de courant lorsque le courant traverse la surface de contact réelle. Appelez cela résistance concentrée ou résistance à la contraction.
2) Résistance membranaire
Résistance de feuille due aux films de surface de contact et autres contaminants. De l'analyse de l'état de surface de contact ; le film d'encrassement de surface peut être divisé en une couche de film plus ferme et une couche de contamination d'impuretés plus lâche. Par conséquent, pour être précis, la résistance de membrane peut également être appelée résistance d'interface.
3) Résistance du conducteur !
Lors de la mesure réelle de la résistance de contact des contacts du connecteur électrique, tout est effectué au niveau des bornes de contact, de sorte que la résistance de contact réelle mesurée comprend également la résistance du conducteur des contacts à l'extérieur de la surface de contact et la résistance du câble lui-même. La résistance du conducteur dépend principalement de la conductivité du matériau métallique lui-même, et sa relation avec la température ambiante peut être caractérisée par un coefficient de température.
Pour la commodité de la distinction, la résistance concentrée plus la résistance du film mince est appelée la résistance de contact réelle. La résistance réelle mesurée, y compris la résistance du conducteur, est appelée résistance totale de contact.
Dans la mesure réelle de la résistance de contact, un testeur de résistance de contact (milliohmmètre) conçu selon le principe de la méthode à quatre bornes du pont Kelvin est souvent utilisé. La résistance R se compose des trois parties suivantes, qui peuvent être exprimées par la formule suivante : R=RC plus RF plus RP, où : résistance concentrée RC ; Résistance du film RF ; Résistance du conducteur RP.
Le but du test de résistance de contact est de déterminer la résistance qui se produit lorsque le courant circule à travers les contacts électriques des surfaces de contact. Lorsque des courants importants traversent des contacts à haute résistance, une consommation d'énergie excessive et une surchauffe dangereuse des contacts peuvent se produire. Une résistance de contact faible et stable est requise dans de nombreuses applications afin que la chute de tension aux bornes des contacts n'affecte pas la précision des conditions du circuit.
En plus des milliohmmètres, des potentiomètres voltamétriques et ampérométriques peuvent également être utilisés pour mesurer la résistance de contact.
Lors de la connexion de circuits de signal faible, les conditions de paramètre de test définies ont une certaine influence sur les résultats du test de résistance de contact. Étant donné que les couches d'oxyde, l'huile ou d'autres contaminants adhèrent à la surface de contact, une résistance de film se développera entre les surfaces des deux sites de contact. Comme les films sont de mauvais conducteurs, la résistance de contact augmente rapidement avec l'augmentation de l'épaisseur du film. Les membranes subissent une panne mécanique sous une pression de contact élevée ou une panne électrique sous une tension 0 élevée et un courant élevé. Cependant, pour certains petits connecteurs, la pression de contact est très faible, le courant et la tension de travail ne sont que des niveaux MA et MV, la résistance du film n'est pas facilement décomposée et l'augmentation de la résistance de contact peut affecter la transmission de l'électricité. Signal.
L'une des méthodes de test de résistance de contact dans GB5095 "Procédures de test de base et méthodes de mesure pour les composants électromécaniques pour équipements électroniques", "Méthode de résistance de contact-millivolt" stipule que pour éviter la rupture du film sur la pièce de contact, le circuit de test AC ou Tension de crête en circuit ouvert CC Elle ne dépasse pas 20 MV et le courant ne dépasse pas 100 MA pendant les tests CA ou CC.
Dans GJB1217 "Méthodes de test pour les connecteurs électriques", il existe deux méthodes de test : "résistance de contact de bas niveau" et "résistance de contact". Le contenu de base de la méthode de test de résistance de contact de bas niveau est le même que la méthode de résistance de contact-millivolt dans le GB5095 mentionné ci-dessus. Le but est d'évaluer les caractéristiques de résistance de contact du contact CO dans des conditions d'application de tension et de courant qui n'altèrent pas la surface de contact physique ou n'altèrent pas le film d'oxyde non conducteur qui peut être présent. La tension de test en circuit ouvert appliquée ne doit pas dépasser 20 MV et le courant de test doit être limité à 100 MA. Ce niveau de performance est suffisant pour représenter les performances de l'interface de contact à de faibles niveaux d'excitation électrique. Le but de la méthode d'essai de résistance de contact est de mesurer la résistance entre les extrémités d'une paire de contacts d'accouplement ou entre les contacts et la jauge de mesure au moyen d'un courant spécifié. Généralement, cette méthode de test applique un courant spécifié beaucoup plus élevé que les méthodes de test précédentes. Conforme à la norme militaire nationale GJB101 "Spécification générale pour les petits connecteurs électriques circulaires à séparation rapide résistants à l'environnement" ; le courant pendant la mesure est de 1A. Après avoir connecté les paires de contacts en série, mesurez la chute de tension sur chaque paire de contacts et convertissez la valeur moyenne en résistance de contact. évaluer.
2.2 Facteurs d'influence
Principalement affecté par des facteurs tels que le matériau de contact, la pression positive, l'état de surface, la tension de fonctionnement et le courant.
1) Matériel de contact
Les conditions techniques des connecteurs électriques stipulent que les têtes de contact de même spécification faites de matériaux différents ont des indicateurs d'évaluation de résistance de contact différents. Par exemple, selon la spécification générale GJB101-86 du petit connecteur électrique rond à séparation rapide résistant à l'environnement, la résistance de contact du contact d'accouplement avec un diamètre de 1MM, alliage de cuivre inférieur ou égal à 5MΩ, alliage de fer Inférieur ou égal à 15MΩ.
2) Pression positive
La pression positive d'un contrat est la force générée par les surfaces en contact les unes avec les autres, perpendiculairement à la surface de contact. Avec l'augmentation de la pression positive, le nombre et la surface des micro-points de contact ont également augmenté progressivement, et les micro-points de contact sont passés de la déformation élastique à la déformation plastique. Puisque la résistance concentrée diminue progressivement, la résistance de contact diminue. La pression positive de contact dépend principalement de la géométrie du contact et des propriétés du matériau.
3) État de surface
La première surface de contact est un film plus lâche formé par adhésion mécanique et dépôt de poussière, colophane, huile, etc. sur la surface de contact. En raison de la matière particulaire, le film s'incruste facilement dans les creux microscopiques de la surface de contact. La surface diminue, la résistance de contact augmente et il est extrêmement instable. Deuxièmement, le film d'encrassement formé par adsorption physique et adsorption chimique est principalement une adsorption chimique sur la surface métallique, qui est générée avec la migration d'électrons après adsorption physique. Par conséquent, certains produits avec des exigences de haute fiabilité, tels que les connecteurs électriques pour l'aviation, doivent avoir des conditions environnementales d'assemblage et de production propres, des processus de nettoyage parfaits et des mesures d'étanchéité structurelles nécessaires, et les utilisateurs doivent avoir de bonnes conditions environnementales de stockage et d'utilisation.
4) Utilisez une tension
Lorsque la tension de fonctionnement atteint un certain seuil, la couche de film de la feuille de contact sera décomposée et la résistance de contact chutera rapidement. Cependant, comme l'effet thermique accélère la réaction chimique à proximité du film, il a un certain effet réparateur sur le film. Par conséquent, la valeur de résistance est non linéaire. Autour de la tension de seuil, de petites fluctuations de la chute de tension peuvent faire varier le courant d'un facteur peut-être vingt ou dizaines de fois. La résistance de contact varie considérablement, et sans comprendre cette erreur non linéaire, des erreurs peuvent se produire lors du test et de l'utilisation des contacts.
5) Courant
Lorsque le courant dépasse une certaine valeur, la chaleur Joule () générée par l'électrification au point minuscule de l'interface de contact ramollira ou fera fondre le métal, affectant la résistance concentrée et réduisant ainsi la résistance de contact.