1. Cho dù là đầu nối điện tần số cao hay đầu nối điện tần số thấp, điện trở tiếp xúc, điện trở cách điện và điện áp chịu điện môi (còn gọi là cường độ điện) là những thông số điện cơ bản nhất để đảm bảo rằng đầu nối điện có thể hoạt động bình thường và đáng tin cậy. Thông thường, điện Việc kiểm tra tính nhất quán về chất lượng của các điều kiện kỹ thuật của sản phẩm đầu nối có các yêu cầu về chỉ số kỹ thuật và phương pháp kiểm tra rõ ràng. Ba hạng mục kiểm tra này cũng là cơ sở quan trọng để người sử dụng đánh giá chất lượng và độ tin cậy của các đầu nối điện.
Tuy nhiên, theo kinh nghiệm nhiều năm thử nghiệm đầu nối điện của tác giả, có nhiều điểm chưa thống nhất và khác biệt trong việc thực hiện cụ thể các điều kiện kỹ thuật liên quan giữa các nhà sản xuất và giữa nhà sản xuất và người sử dụng. Sự khác biệt về các yếu tố như phương pháp vận hành, xử lý mẫu và điều kiện môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và tính nhất quán của kết quả thử nghiệm. Vì vậy, tác giả tin rằng việc cải thiện độ tin cậy thử nghiệm của các đầu nối điện là rất có lợi khi tiến hành một số thảo luận đặc biệt về các vấn đề tồn tại trong hoạt động thực tế của ba hạng mục thử nghiệm hiệu suất điện thông thường này.
Ngoài ra, với sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin điện tử, thế hệ máy đo tự động đa năng thế hệ mới đang dần thay thế máy đo đơn thông số ban đầu. Việc áp dụng các thiết bị kiểm tra mới này sẽ cải thiện đáng kể tốc độ phát hiện, hiệu quả, độ chính xác và độ tin cậy của các đặc tính điện.
riêng:
2 Kiểm tra điện trở tiếp xúc
2.1 Nguyên tắc hành động
Quan sát bề mặt của các điểm tiếp xúc của đầu nối dưới kính hiển vi, mặc dù lớp mạ vàng rất mịn nhưng vẫn có thể quan sát thấy các vết lồi cỡ {0}} micromet. Có thể thấy rằng tiếp xúc của cặp tiếp điểm ghép nối không phải là tiếp xúc của toàn bộ bề mặt tiếp xúc mà là tiếp xúc của một số điểm nằm rải rác trên bề mặt tiếp xúc. Bề mặt tiếp xúc thực tế phải nhỏ hơn bề mặt tiếp xúc lý thuyết. Tùy thuộc vào độ nhẵn của bề mặt và độ lớn của áp suất tiếp xúc, sự chênh lệch giữa hai loại có thể lên tới vài nghìn lần. Bề mặt tiếp xúc thực tế có thể được chia thành hai phần; một là phần tiếp xúc trực tiếp giữa kim loại với kim loại thực. Có nghĩa là, các vi điểm tiếp xúc không có điện trở chuyển tiếp giữa các kim loại, còn được gọi là điểm tiếp xúc, được hình thành sau khi màng phân cách bị hư hỏng bởi áp suất tiếp xúc hoặc nhiệt. Phần này chiếm khoảng 0 phần trăm diện tích tiếp xúc thực tế của 5-1. Thứ hai là các bộ phận tiếp xúc với nhau sau khi làm nhiễm bẩn màng qua mặt tiếp xúc. Vì bất kỳ kim loại nào cũng có xu hướng trở lại trạng thái oxit ban đầu. Trên thực tế, không có bề mặt kim loại nào thực sự sạch trong khí quyển. Ngay cả những bề mặt kim loại rất sạch tiếp xúc với khí quyển cũng có thể nhanh chóng hình thành một lớp màng oxit ban đầu có kích thước vài micron. Ví dụ: chỉ mất 2-3 phút đối với đồng, 30 phút đối với niken và 2-3 giây đối với nhôm để tạo thành một màng oxit có độ dày khoảng 2 micron trên bề mặt. Ngay cả vàng kim loại quý đặc biệt ổn định cũng sẽ tạo thành một lớp màng hấp phụ khí hữu cơ trên bề mặt của nó do năng lượng bề mặt cao. Ngoài ra, bụi và những thứ tương tự trong khí quyển cũng tạo thành một lớp màng lắng đọng trên bề mặt tiếp xúc. Do đó, theo quan điểm phân tích hiển vi, bất kỳ bề mặt tiếp xúc nào cũng là bề mặt bị ô nhiễm.
Tóm lại, điện trở tiếp xúc thực nên bao gồm các phần sau;
1) Tập trung vào sức đề kháng!
Điện trở biểu hiện bằng sự co lại (hoặc nồng độ) của dòng điện khi dòng điện đi qua bề mặt tiếp xúc thực tế. Gọi nó là lực cản tập trung hoặc lực cản co lại.
2) Kháng màng
Độ bền của tấm do màng bề mặt tiếp xúc và các chất bẩn khác. Từ việc phân tích trạng thái bề mặt tiếp xúc; màng bám bẩn bề mặt có thể được chia thành lớp màng cứng hơn và lớp tạp chất lỏng hơn. Do đó, nói một cách chính xác, điện trở màng còn có thể được gọi là điện trở giao diện.
3) Điện trở dây dẫn!
Khi đo điện trở tiếp xúc thực tế của các tiếp điểm của đầu nối điện đều được thực hiện ở các đầu tiếp điểm nên điện trở tiếp xúc đo thực tế còn bao gồm điện trở ruột dẫn của các tiếp điểm ngoài mặt tiếp xúc và điện trở của chính dây dẫn. Điện trở của dây dẫn chủ yếu phụ thuộc vào độ dẫn điện của bản thân vật liệu kim loại, và mối quan hệ của nó với nhiệt độ môi trường có thể được đặc trưng bởi một hệ số nhiệt độ.
Để thuận tiện cho việc phân biệt, điện trở tập trung cộng với điện trở màng mỏng được gọi là điện trở tiếp xúc thực. Điện trở đo được thực tế bao gồm cả điện trở của dây dẫn được gọi là tổng trở tiếp xúc.
Trong thực tế đo điện trở tiếp xúc, một máy đo điện trở tiếp xúc (miliohm mét) được thiết kế theo nguyên tắc của phương pháp bốn đầu cầu Kelvin thường được sử dụng. Điện trở R bao gồm ba phần sau, có thể được biểu thị bằng công thức sau: R=RC cộng với RF cộng với RP, trong đó: Điện trở tập trung RC; Kháng phim RF; Điện trở dây dẫn RP.
Mục đích của thử nghiệm điện trở tiếp xúc là xác định điện trở xuất hiện khi dòng điện chạy qua các tiếp điểm điện của các bề mặt tiếp xúc. Khi dòng điện lớn chạy qua các tiếp điểm có điện trở cao, có thể xảy ra tiêu thụ năng lượng quá mức và quá nhiệt nguy hiểm cho các tiếp điểm. Điện trở tiếp xúc thấp và ổn định được yêu cầu trong nhiều ứng dụng để điện áp rơi trên các tiếp điểm không ảnh hưởng đến độ chính xác của các điều kiện mạch.
Ngoài miliohm mét, chiết áp đo vôn và ampe cũng có thể được sử dụng để đo điện trở tiếp xúc.
Trong kết nối của các mạch tín hiệu yếu, các điều kiện tham số thử nghiệm đã đặt có ảnh hưởng nhất định đến kết quả thử nghiệm điện trở tiếp điểm. Bởi vì các lớp oxit, dầu, hoặc các chất bẩn khác sẽ bám vào bề mặt tiếp xúc, nên tính kháng màng sẽ phát triển giữa bề mặt của hai vị trí tiếp xúc. Vì màng là chất dẫn điện kém nên điện trở tiếp xúc tăng nhanh khi độ dày màng tăng lên. Màng bị đánh thủng cơ học dưới áp suất tiếp xúc cao hoặc đánh thủng điện dưới điện áp 0 cao và dòng điện cao. Tuy nhiên, đối với một số đầu nối nhỏ, áp suất tiếp xúc rất nhỏ, dòng điện và điện áp làm việc chỉ ở mức MA và MV, điện trở màng không dễ bị phá vỡ, khi tăng điện trở tiếp xúc có thể ảnh hưởng đến việc truyền tải điện năng. Dấu hiệu.
Một trong các phương pháp kiểm tra điện trở tiếp xúc trong GB5095 "Quy trình thử nghiệm cơ bản và phương pháp đo cho các thành phần cơ điện cho thiết bị điện tử", "Phương pháp điện trở tiếp xúc-Millivolt" quy định rằng để ngăn ngừa sự cố màng trên miếng tiếp xúc, mạch thử nghiệm AC hoặc Điện áp đỉnh hở mạch DC Không lớn hơn 20MV và dòng điện không lớn hơn 100MA trong quá trình thử nghiệm AC hoặc DC.
Trong GJB1217 "Phương pháp thử nghiệm cho đầu nối điện", có hai phương pháp thử nghiệm: "điện trở tiếp xúc mức thấp" và "điện trở tiếp xúc". Nội dung cơ bản của phương pháp kiểm tra điện trở tiếp xúc mức thấp cũng giống như phương pháp milivolt điện trở tiếp xúc trong GB5095 nêu trên. Mục đích là để đánh giá các đặc tính điện trở tiếp xúc của tiếp xúc CO trong các điều kiện áp dụng điện áp và dòng điện không làm thay đổi bề mặt tiếp xúc vật lý hoặc làm thay đổi màng ôxít không dẫn điện có thể có. Điện áp thử nghiệm hở mạch đặt vào không được vượt quá 20MV và dòng điện thử nghiệm phải được giới hạn ở 100MA. Mức hiệu suất này đủ để biểu thị hiệu suất của giao diện tiếp điểm ở mức kích thích điện thấp. Mục đích của phương pháp kiểm tra điện trở tiếp xúc là đo điện trở giữa các đầu của cặp tiếp điểm giao phối hoặc giữa các tiếp điểm và dụng cụ đo bằng dòng điện xác định. Thông thường, phương pháp thử nghiệm này áp dụng dòng điện quy định cao hơn nhiều so với các phương pháp thử nghiệm trước đây. Tuân thủ tiêu chuẩn quân sự quốc gia GJB101 "Đặc điểm kỹ thuật chung cho đầu nối điện kháng môi trường tách nhanh hình tròn nhỏ"; Dòng điện trong quá trình đo là 1A. Sau khi mắc nối tiếp các cặp tiếp điểm, đo điện áp rơi trên từng cặp tiếp điểm và chuyển giá trị trung bình thành điện trở tiếp điểm. giá trị.
2.2 Các yếu tố ảnh hưởng
Chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như vật liệu tiếp xúc, áp suất dương, trạng thái bề mặt, điện áp làm việc và dòng điện.
1) Vật liệu tiếp xúc
Điều kiện kỹ thuật của đầu nối điện quy định rằng các đầu tiếp xúc của cùng một thông số kỹ thuật làm bằng các vật liệu khác nhau có các chỉ số đánh giá điện trở tiếp xúc khác nhau. Ví dụ: theo đặc điểm kỹ thuật chung GJB 101-86 của đầu nối điện chịu được môi trường phân tách nhanh tròn nhỏ, điện trở tiếp xúc của tiếp điểm giao phối có đường kính 1MM, hợp kim đồng Nhỏ hơn hoặc bằng 5MΩ, hợp kim sắt Nhỏ hơn hoặc bằng 15MΩ.
2) Áp suất dương
Áp suất dương của hợp đồng là lực sinh ra bởi các bề mặt tiếp xúc với nhau, vuông góc với bề mặt tiếp xúc. Với sự gia tăng của áp suất dương, số lượng và diện tích của các vi điểm tiếp xúc cũng tăng dần, và các vi điểm tiếp xúc chuyển từ biến dạng đàn hồi sang biến dạng dẻo. Vì điện trở tập trung giảm dần nên điện trở tiếp xúc giảm dần. Áp suất dương tiếp xúc chủ yếu phụ thuộc vào hình học tiếp xúc và tính chất vật liệu.
3) Tình trạng bề mặt
Bề mặt tiếp xúc đầu tiên là một lớp màng lỏng hơn được hình thành do sự bám dính cơ học và sự lắng đọng của bụi, nhựa thông, dầu, vv trên bề mặt tiếp xúc. Do có dạng hạt, màng dễ dàng bị nhúng vào các lỗ cực nhỏ của bề mặt tiếp xúc. Diện tích giảm, điện trở tiếp xúc tăng lên, và nó cực kỳ không ổn định. Thứ hai, màng bẩn hình thành do hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học chủ yếu là hấp phụ hóa học trên bề mặt kim loại, được tạo ra với sự di chuyển của các điện tử sau khi hấp phụ vật lý. Vì vậy, một số sản phẩm có yêu cầu về độ tin cậy cao, chẳng hạn như đầu nối điện hàng không, phải có điều kiện môi trường sản xuất và lắp ráp sạch sẽ, quy trình làm sạch hoàn hảo và các biện pháp làm kín kết cấu cần thiết, đồng thời người sử dụng phải có điều kiện môi trường bảo quản và sử dụng tốt.
4) Sử dụng điện áp
Khi điện áp hoạt động đạt đến một ngưỡng nhất định, lớp phim của tấm tiếp xúc sẽ bị phá vỡ, và điện trở tiếp xúc sẽ giảm xuống nhanh chóng. Tuy nhiên, vì hiệu ứng nhiệt làm tăng tốc độ phản ứng hóa học ở gần phim, nên nó có tác dụng sửa chữa nhất định trên phim. Do đó, giá trị điện trở là phi tuyến tính. Xung quanh điện áp ngưỡng, những dao động nhỏ trong sụt áp có thể làm cho dòng điện thay đổi theo hệ số có thể là hai mươi hoặc hàng chục lần. Điện trở tiếp xúc rất khác nhau, và nếu không hiểu lỗi phi tuyến tính này, lỗi có thể xảy ra khi kiểm tra và sử dụng tiếp điểm.
5) Hiện tại
Khi dòng điện vượt quá một giá trị nhất định, nhiệt Joule () được tạo ra bởi quá trình điện hóa tại điểm cực nhỏ của bề mặt tiếp xúc sẽ làm mềm hoặc nóng chảy kim loại, ảnh hưởng đến điện trở tập trung và do đó làm giảm điện trở tiếp xúc.