触点材料微动磨损特性测试分析方法现状

触点材料微动特性是电连接器类机电元件的重要特性之一。微动失效机理复杂多样,影响因素众多,近年来一直是电接触领域的研究热点。本文总结了近年来国内外关于微动磨损特性的测试分析方法,主要涉及微动机构的设计、接触电阻的测量及材料分析测试等,可为微动磨损失效机理的确定、触点基体材料和镀层材料的优选及制备工艺的优化提供借鉴和参考。     

幅值对镀金接触对接触性能的影响

磨损是造成电触点失效的主要原因之一。本文以镀金接触对为代表研究幅值对接触性能的影响。幅值对接触电阻和磨损的影响并非单调,存在最容易引起失效的临界微动幅值。磨损程度和磨损区域Au含量均在500μm时具有极小值,与接触电阻失效周期数的变化趋势相同。     

影响电触点微动失效的微动幅值和微动频率参数研究

微动磨损是造成电触点失效的主要原因之一。本文以镀SnPb合金的接触对为代表研究微动幅值和微动频率对微动失效的影响机理。在一定的实验条件下,微动频率对微动失效的影响并不是单调的,存在最易引起失效的频率,其与材料氧化和磨损特性有关;微动幅值对微动失效的影响呈单调趋势,幅值越大,微动失效越快;绝缘氧化物的堆积造成接触电阻升高,由于滑道中部Sn的氧化比端部充分,因此在整个滑道内Sn/O值呈中间低、两端高的趋势。     

Cu／Ni接触对的微动可靠性研究

本文研究了Cu／Ni电接触对在受到微动磨损时的电阻变化特性。当铜为样片而镍为触头时接触对的接触电阻明显比铜为触头而镍为样片时接触对的接触电阻更容易升高。因此,建议易氧化的铜作为接触对的触头材料。微动磨损区两端由于氧化磨屑堆积,接触电阻很容易升高。本文计算了Cu／Ni接触对的微动寿命分布参数,给出了可靠度随微动次数变化的曲线。     

尘土电阻率特性对电触点的影响

针对尘土电阻率特性对电触点的影响,建立了三种模型。利用圆盘法测量了几种单一成分尘土颗粒的电阻率,并把一些代表性的颗粒经过扬尘后,利用四点法的测试原理,测量镀银样片的接触电阻。测量结果表明,测试结果与三种模型相一致。     

振动对连接器触点的影响

动态环境如振动与冲击对中大型设备的影响已有了较为充分的分析和认识，但动态环境对电连接器接触可靠性的影响，尚未得到足够的认识。由于其体积小、质量轻，受影响的因素多，振动实验和振动分析都存在较大的难度。随着可移动设备的增多和设备的不断小型化，振动对连接器可靠性的影响是不容忽视的。本研究以通信设备中的某一典型的连接器为例，进行了连接器振动分析，找出了外界振动影响连接器的振动模式及不同的振动对连接器可靠性的影响；并利用有限元方法初步建立了振动对连接器触点出现间隙的临界条件。研究表明，当外界振动频率与连接器的某阶固有频率相近时，会造成连接器簧片产生相应的共振模态，使连接器触点磨损加速甚至产生触点脱离接触区域现象而造成断路。本研究为连接器的可靠性设计提供了设计依据。     

云母颗粒机械特性对电触点可靠性的影响

大气中尘土颗粒是导致电接触故障的主要原因之一。通过以云母颗粒为研究对象;对云母颗粒静态、动态电触点失效机理进行理论分析;采用微动实验研究云母的形状、尺寸参数对电接触可靠性的影响。结果表明云母的片状形状使云母颗粒更易进入触点界面,面积大的颗粒造成静态电阻失效概率高,厚度小的云母导致电触点微动失效更严重。     

触点制造过程表面膜电阻对接触电阻的影响

对电器元件而言,如何使触点的接触电阻小而稳定是电器元件制造行业十分关注和急待解决的问题。但影响接触电阻的因素很多,本文仅从触点制造工艺过程角度,通过试验分析阐述了触点表面膜电阻形成机理及对接触电阻的影响,并提出相应的预防对策。     

新型触点电接触性能测试系统的研制

介绍了新研制的触点电接触性能测试系统。该系统采用虚拟仪器技术，具有较大的机械参数和电参数调节范围和较高的测量准确度，并能同时模拟两路开关触头动作，便于对各种触头进行比较研究。     

工业大气腐蚀条件下钢芯铝绞线的微动腐蚀特性研究

在自制的微动磨损试验装置上研究了LGJ150/25型钢芯铝绞线(aluminium conductor steel reinforced,ACSR)在工业大气腐蚀环境、不同振幅条件下的微动腐蚀行为.结果表明:铝股线微动腐蚀斑基本保持了干态微动磨损斑的特征,但磨损面分布有腐蚀产物层,在磨损斑的边缘有腐蚀孔洞:微动腐蚀铝股...     

接触件镀金镀层常见质量问题分析

针对针孔接触件散件电镀中常见的镀层质量问题，从产品设计和电镀工艺以及电镀设备等方面进行了原因分析，并提出了相应的解决方法。     

SIEMENSSF6断路器现场测试问题及解决措施

介绍浙江省安装的触头具有石墨镀层的SIEMENS SF6 断路器结构特点及现场交接试验测试中出现的问题及解决措施     

电磁继电器触点镀层厚度以及回跳对继电器影响的研究

本文针对空调器继电器触点烧毁失效问题,从继电器触点材料、尺寸以及结构出发分析,结合继电器的工作原理,着手研究继电器失效的原因,通过对比分析发现继电器触点镀层厚度尺寸以及继电器的触点回跳次数对继电器寿命有重大影响,同时回跳产生的噪声干扰对电路的可靠性产生影响。通过控制继电器的触点尺寸以及降低触点回跳次数能有效提高继电器的使用寿命。     

铆钉触头表面“白印”产生的原因及影响

通过对铆钉触头成形过程——线材剪切及镦粗的研究,分析了铆钉触头表面“白印”产生的原因,并对其影响因素进行了探讨,同时也初步研究了“白印”对触头接触电阻的影响。     

冶炼工艺对硅钢钛含量控制的影响

为了更好地改善硅钢的电磁性能,需要尽可能地降低钛含量。磷元素可以显著改善钢的机械性能,部分硅钢品种通常磷含量较高。本文结合工业化的生产,研究了炼钢工艺对硅钢钛含量控制的影响,通过采用优质磷铁,控制RH精炼初始游离氧含量,以及优化磷铁加入方式等措施,可以将含磷硅钢的钛含量有效降低至10×10-6以下。     

角型隔离开关触头接触程度对其导通特性的影响

为了研究角型隔离开关触头在不同插接情况下的导通特性,对操动机构的调整标准进行指导,文中利用线性回归、汤逊理论等建立了隔离断口电场击穿模型,并结合Ansys有限元方法计算了隔离断口在不同插入深度下的电场强度,分析了隔离开关在此情况下的导通特性。最后,根据隔离开关操动机构原理,提出了机构的调整建议。研究结果表明:在设计插入深度为32 mm的情况下,动触头插入深度b0≥23 mm时,触头可正常导通;当8 mm≤b0≤22 mm时为电弧导通,对触头电寿命危害极大;当b08 mm时为断路状态。因此,合闸时机构的调整误差应欠位在4.5 mm以内。     

Interaction Effect of Voids and Standoff Height on Thermomechanical Durability of BGA Solder Joints

This paper documents simulation studies on the interactive effect of standoff height and void volume on the thermomechanical durability of ball-grid-array solder joints using a 3-D viscoplastic finite element analysis. Surface Evolver software was used to find the optimized shape of the solder joints and standoff height by minimizing the surface energy as voids with different sizes were placed in solder balls. A global–local modeling approach was then utilized to model the thermomechanical durability of voided solder joints. Void-area-fraction ranges of 14%–40% were analyzed. A nonmonotonic behavior of durability versus void area fraction was observed. The results showed that, if the void is completely inside the solder ball and has no interface with the boundaries of the joint, it does not have a detrimental effect and even improves the durability as the void size increases. However, voids located at the interface of the solder joint and copper pads were found very detrimental to durability. Factors such as load bearing area, stress concentration factor, and overall compliance of the structure were found responsible for the nonmonotonic behavior of the joints. An analytical micromechanics approach was used to calculate the compliance of the structure, and a nonmonotonic trend in phase with the durability trend was observed. The stress concentration factor also showed the same nonmonotonic trend. The rise of these two factors for the void interfacing with copper pads in addition to the decreased-load-bearing-area effect resulted in a drastic decrease in durability.      

十八烷基胺膜的耐腐蚀性评定

在实验室高压釜条件下进行了十八烷基胺缓蚀剂的成膜实验 ,采用交流阻抗和恒电流阴极还原等电化学方法评价了 2 0号碳钢表面的十八烷基胺膜的耐腐蚀性能 ,十八烷基胺成膜有一最佳浓度范围。采用邻菲罗啉分光光度法所得结论与电化学方法一致