连接器技术之 3.4.3电路需求
3.4.3 电路需求
从一个基本的观点出发，如果能创建并保持一个金属接触界面，那么在一个大电压和电流范围里的接触镀层间的功能(finishs with respect to their functionality)没什么不同。在这样的条件下，因硬度和阻抗系数的差别产生的阻抗的变化是相对较小的。镀层间的不同在于阻抗的稳定性，即接触界面对于应用条件下退化的敏感性(sensitivity)。自然地，对比罗简单的描述有几个限制因素。
电压•在电连接器上，除了电能的应用，电压相对很低――只有几伏特。金属间的接触界面将以奥姆来衡量，即电压与电流间的关系是线性的，其斜率由系统阻抗决定。只有当接触界面不完全是金属接触面时(cease to be completely metallic)，也就是说，当它们开始退化时，电压的影响才显现出来。在这种条件下，电压可能允许薄膜的电性中断(breakdown)并由此而建立或重建一个较低的接触阻抗，这一现象有时称作自我复原（self-healing）。不幸的是，这种阻抗容易变化并且不可恢复，这也是为什么薄膜的机械破坏和薄膜形成的避免对电性中断是首要的。Wagar 和Holm 提供了电性薄膜中断特性的讨论，主要概括在2.3.2 小节中。
本讨论目的关键点是导致中断的必要电压和的和因此产生的高变化性阻抗。电压的变化源自于薄膜结构本身的易变化性。厚度，组成和结构都依赖于薄膜形成的环境。阻抗的变化性产生于因为中断引起的导电区域取决于中断时间里电流的流过的事实。
Bock 和Whitley 提供了有关磨损退化的电流及电压决定条件的证据(evidence of this cu-rrent/voltage dependence with respect tofretting degradation)。
电流•正如**章所述，针对电流有两种基本电性应用：信号和电能。对于信号应用，典型的电流通常低于1A。而电能应用则可能需要几十甚至上百安培的电流。
对于信号应用，在可能引入系统的噪声或者数字式应用上可能的数据丢失方面，接触镀层退化的影响及在随之而来的接触阻抗的变化是非常重要的。Abbott 和Schrieber 研究了这一影响，而且Abbott 是针对磨损腐蚀来考虑。根据这些著作，发生数据丢失的可能原因是，随接触阻抗的退化所产生的瞬间开路趋势的增加。在可引起贵金属镀层磨损腐蚀的条件下，也可以得到类似的结果。
在典型能量应用更高电流下，由于高电流下而产生的焦耳热和红外线，会导致额外的考虑。两个单独的(separate)问题值得讨论：(a)什么因素决定镀层所能承受的*大电流。(b)高电流时，接触阻抗的退化有什么影响。
接触镀层所能承受的*大电流由接触界面的温度所决定。接触界面温度反过来又取决于产生的焦耳热与从接触界面到接触弹片散热的平衡。热量的产生取决于镀层阻抗系数和阻抗系数随温度的变化率。而散热取决于热传导率和热传导率随温度的改变率。这些反应可能相当复杂，就象Williamson 所讨论的那样。
为了本讨论的目的，注意到每一个镀层在其熔化时都有一特征电压，特征电压的大小，及依据前面提到的相互作用所能达到的比率就足够了。对于金，银和锡镀层，各自的熔化电压分别是430，370 和130 毫伏。
在实际上，通过接触界面的电压下降由电流产品(product of the current)和接触界面阻抗所决定。At a first cut，熔化电压能被用来指示镀层的电流容量，其公式如下：
Vm=I*Rc (3.2)
其中 Vm==熔化电压
I==电阻为Rc 且即将发生熔化时的电流
Rc==接触界面阻抗
在**章已经讨论过，Rc 取决于镀层和接触压力。对于一个确定的接触阻抗，通过熔化电流的减法，*大电流能够被确定。恒定的电流容量一般由温升条件所决定，而温升条件又取决于接触阻抗的大小，这一点将在第十二章中讨论。连接器技术之3.4.3电路需求
按这个标准，锡具有低电流容量，然而金和银却是相当的。钯和镍则具有更高的熔化电压，但是它们所拥有的高阻抗和低效热传导性能制约了这一优点。
对于高电流应用，银由于自身的低电阻抗和高效热传导性能而占有优势。在电能接触中，银的弱点，污点和移动趋势并不重要。电能接触的典型的高压力(high forces typical of power contacts)使污点的影响降至*低。巨大的尺寸，分离和通常典型的电能应用接触间的绝缘减少了移动反应。
接触阻抗退化在高电流性能上的影响是明显与前述讨论有关。这样的退化更进一步促进了接近熔化电压。以这样一个观点，镀层对退化相对的反应有更大的影响在电能应用的镀层选择上。再次，锡由于自身的低的熔化电压和对磨损腐蚀的反应poses *大的危险。
电路参数综述．在理论上，金属间界面对电流和电压没有反应，但接触界面的退化连同接触界面阻抗的变化引入了一系列的考虑。
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