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连接器技术之----6.5 端子擦拭接触效力

连接器技术之----6.5 端子擦拭接触效力
       如**和**章所讨论的，建立一个金属接触面对于低稳定接触电阻来讲是极其重要的要求。视接触镀层和应用环境而定，可能需要**各类膜层、污浊以确保金属接触。擦拭接触效力与在连接器配合过程中移走膜层、污浊之效率有关。有关于连接配合的两个术语经常被交换使用﹕接合长度与擦拭接触。接合长度特别是指公端子插入母端子的全部距离。擦拭接触通常指的是端子表面相对于另一面之运动。接合长度与擦拭接触在大多数例子中从几何学角度来讲是一样的，它们的功用却明显不同。接合长度之要**需要保证端子在
任何容许条件下进行配合；例如，壳体之形变部分导致连接器沿其长度方向弯曲。这种要求与特殊的端子尺寸有关。典型之接合长度可以是100mis 或更多。在另一方面，擦拭接触效力要求保证有效转移表面膜层与污浊，这些表面膜层与污浊产生于明显少于100 mils之距离上。擦拭接触效力由接触几何形状，接触正压力，擦拭接触长度以及必须要被破坏或移走之该种污浊。在这一节将讨论擦拭接触效力中关于确保移走在电路板上灰尘上的*小必要擦拭接触距离的内容。这一节之内容是总结于Brockman，Sieber，和Mroczkowski的两篇论文。有两种擦拭接触方式被考虑过了。在**种方式中，施加了全部的正压力，这样擦拭接触动作就发生了。这种方式模拟典型的连接器配合条件，在这种条件里，为了进行配合接触梁在一定之距离完全偏转。在**种方式中，擦拭接触只在施加了正压力的时候才发生，这种方式是要模拟在零角度力连接器中的动作。这里的讨论将限于**种更典型之方式。**种方式的结果在本质上一样的。
        三个几何形状与两个正压力值作为独立变量在擦拭接触距离被用到。这些几何形状在图6.17中进行阐述。这些几何形状分别被描述成半球形H，椭圆形E，圆柱形C。半球形的半径只有很小的0.060in(1.524mm)，半球的长轴短轴是0.040 和0.020 in (1.016和0.508mm)，圆柱形的半径也只有很小的0.035 in (0.889mm)。圆柱形与椭圆形在几何形状上是近似的，但在相对于端子长轴运动方向上有所区别。椭圆形之长轴平行于运动方向，而它对于圆柱形的长轴则是垂直的。所有的端子在镍层上都镀上了50μin(1.27μm)金。
全部50 或120g 的正压力施加于端子上，擦拭接触运动由于在X-Y工作平台上之运动面产生。在所有的情况中擦拭接触长度为0.025in(0.635mm)。控制表面要模拟一种严重到不合实际状况的污浊。在表面50μin(1.27μm)的镍上镀有50μin的磷铜试样金上，为保持灰尘而涂有油脂，其上被覆一层看的见的灰尘。其它的试样在一个清洁及清洁涂油处理过的条件下进行评侧，发现没有擦拭接触的现象，*初的电阻是较低的，在擦拭接触过程中没有改变。连接器技术之----6.5端子擦拭接触效力
          主要结果总结于图6.18与图6.19 中。这些图在曲线开始平直部分表示实施接触受力。50g接触受力线分为接触受力区及擦拭接触区还有*后的由九个不同擦拭接触部分组成的稳定状态。接着擦拭接触开始，接触电阻的下降用以作为擦拭接触效力的衡量。接触电阻的稳定状态指示在接触几何形状、正压力等因素组合下，灰尘覆盖表面上之有效力的擦拭接触。首先考虑50g接触受力量(图6.18)。半球形状的情况没有显示仅仅是实施接触受力就足够擦拭掉灰尘。当擦拭接触开始后，大多数样品的电阻经过几mil的擦拭接触后会迅速降至稳定状态。椭圆形的状况在转移灰尘方面没有如此有效力。擦拭接触的效力是边际性的，只有一些样品达到了一个稳定的电阻值。对这个有点奇怪的结果，一个可能的解释是，椭圆形在擦拭接触方向上的长度导致在端运动过程中，端子在灰尘上有上有下的滑动。圆柱形显示出很差的擦拭接触效力。在50g的接触受力上，半球的擦拭接触效力看起来是很好的，在擦拭接触区域的0.010范围里达到一个稳定状态。椭圆形的擦拭接触的效力是边际性的，圆柱形是没有效力的。如预计的一样，120g接触受力可以观察到同样的趋势(图6.19)，但性能有所改进。椭圆形的性能也有所提高。事实上，在120g接触受力的几个样品中半球不用擦拭接触动作就移走灰尘。在所有的例子中，擦拭接触的开端导致接触电阻实际上迅速下降到一个低稳定电阻值。椭圆形的性能同样也得到了提高，在许多样品中在擦拭接触时电阻固执地有所变化。圆柱形也改善了，但仍然在边际的情况*好。
          6.5.1 总结
        这些数字核实了这样的预测，即擦拭接触依赖于接触力各接触几何形状。增加了的力和较尖锐较有穿透性的几何形状产生较高的擦拭接触效力。然而由于较尖锐几何形状而提高之改善必须与由于磨损痕迹的位置而产生的损耗之可能性来平衡。另外，如Antler所述，接触几何形状对产生和保持接触面之稳定性能有不同的影响，尤其是对在锡镀层而言。连接器技术之----6.5 端子擦拭接触效力

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