
一篇(piān)文章教你(ni)認識連接(jie)器的核心(xīn)
發布時間(jiān):2025-12-15 22:58:21點擊:661

随着連接(jiē)器可靠性(xing)要求越來(lái)越高,連接(jie)器的端子(zǐ)🔅作爲決❌定(ding)連接器電(diàn)力和信号(hào)傳輸性能(néng)的關鍵組(zu)件,往往是(shì)連接器設(shè)計的重中(zhong)之重。大家(jia)一般對連(lián)接器的插(chā)拔力、保持(chi)力有所了(le)解,但是正(zheng)向力作爲(wei)連接器的(de)㊙️另一個關(guān)鍵性能指(zhi)🌍标,往往大(dà)多數人不(bú)❤️太了解。本(ben)文将爲你(ni)詳細介紹(shao)什麽是“正(zhèng)向力”。
一、正向力(li)定義
正向力(英(ying)文:Normal Force)主要來(lai)自于兩連(lian)接器插接(jie)時插座的(de)端子梁因(yīn)🤟與⭐插頭配(pei)合産生的(de)位移,由該(gāi)位移産生(shēng)的彈性恢(hui)複力就是(shì)端子正向(xiang)力。

圖1:插針(zhēn)與插座配(pèi)合示意圖(tú)(F表示正向(xiàng)力)

圖(tú)2:端子受壓(ya)産生位移(yi)示意圖
二、正向(xiàng)力影響因(yīn)素
正(zheng)向力與接(jie)觸電阻有(yǒu)什麽關系(xi)了?從圖3我(wo)們可以直(zhi)觀看🙇♀️出随(suí)着正向力(lì)增大,接觸(chù)電阻變小(xiǎo),在100g力時接(jiē)觸電阻🐆趨(qu)于穩定,保(bao)持🏃🏻在5mΩ。

正(zhèng)向力對于(yú)連接器的(de)影響是多(duo)個因素的(de),包括插拔(ba)力,磨🙇♀️損,接(jiē)觸彈性部(bù)上的壓力(lì)(彈片應力(li)),連接器殼(ke)體上的壓(yā)力💰(塑膠應(yīng)力),接觸電(dian)阻。增加正(zheng)向力對以(yǐ)上前四項(xiàng)産❄️生不利(li)影響,而隻(zhī)對一項産(chǎn)生緩和因(yīn)素。增加正(zhèng)向力提高(gāo)了磨擦力(lì),也增大♋了(le)插拔力及(ji)磨損率。緩(huan)和因素是(shì)增加磨擦(ca)力同樣提(ti)高了端♻️子(zi)接觸部的(de)機械穩定(dìng)性,這是一(yī)個有利的(de)因素,因🤟爲(wei)它減少了(le)接觸面的(de)潛在不穩(wen)定性,降低(di)了它在端(duān)子接觸面(mian)或其附近(jìn)出現腐蝕(shi)性物質或(huò)污染影✉️響(xiang)的敏感程(chéng)度。增加正(zhèng)向力使♌得(de)在端子彈(dan)性部上🤟的(de)壓力變大(dà),這樣反過(guo)來也對連(lian)接器殼體(ti)産生一個(gè)更高的壓(yā)力,在連接(jie)器⁉️殼體上(shàng)的高壓力(lì)導緻殼💘體(tǐ)更易發生(sheng)變形,這樣(yang)可能影響(xiǎng)彈性部的(de)固持位🈲置(zhi),進而影💯響(xiǎng)正向力。從(cóng)這一點來(lai)看,顯🌈示出(chū)增加正向(xiàng)力總的來(lai)講對連🛀接(jie)性能産生(sheng)不利影響(xiǎng)。
三、材(cái)料性能和(he)正向力
材料性(xing)能是決定(ding)端子正向(xiàng)力的基礎(chǔ),假如把端(duān)子近♊似❗視(shi)爲一☔懸臂(bì)梁(梁的一(yi)端爲固定(dìng)支座,另一(yī)端爲自由(yóu)端),如圖4,根(gēn)據懸臂梁(liang)理論,可得(dé)到端子的(de)正向力計(ji)算公式。
(公式1)

圖4:懸臂(bi)梁模型
其中D=梁(liang)位移量,E=材(cái)料彈性系(xì)數,W=端子寬(kuan)度,T=端子厚(hòu)度,L=端子♋長(zhǎng)度
該(gai)等式包括(kuo)三個要素(su)﹕梁位移、彈(dan)性系數和(hé)端子的幾(ji)何形狀,其(qi)中每個要(yào)素都是獨(dú)立的。當材(cái)料選定後(hou),材料厚度(du)T,材🐅料的彈(dan)性✊系數E即(jí)固定不變(bian),可以通過(guò)改變端子(zǐ)的幾何形(xíng)❤️狀來調整(zhěng)正向力的(de)大小,并進(jìn)而控制端(duān)子接觸面(mian)間的電阻(zǔ),以确保🔅電(diàn)力傳遞❤️及(jí)信号傳遞(dì)的穩定性(xìng)。
四、正(zhèng)向力的損(sun)失
永久變(biàn)形是指端(duān)子梁由于(yu)塑性變形(xing)而偏離原(yuan)始🚶♀️位置,查(cha)看公式1,永(yǒng)久變形造(zào)成梁偏移(yí)D減少,因此(ci)正向力降(jiàng)低。
對(duì)于偏移,有(you)一種是設(shè)計偏移的(de)塑性變形(xíng)産生的,還(hai)有一種是(shi)插拔過程(chéng)中的過應(ying)力,通常是(shi)因爲不正(zhèng)确的插拔(ba)引✍️起的。
應力松(song)弛的結果(guǒ)是應力的(de)減少,導緻(zhi)正向力的(de)減☎️少。端子(zi)在正向力(li)作用下會(huì)發生彈性(xing)變形,産生(shēng)内應力。懸(xuán)臂梁上的(de)正向力F與(yu)應力σ間的(de)計算公式(shi)如下:
(公式2)
公式表明(ming)了任何的(de)應力減少(shǎo)都會導緻(zhì)正向力的(de)減少。就連(lian)接器而言(yán),我們可以(yǐ)定義爲在(zài)連接器使(shǐ)用期間,随(suí)着時💰間的(de)延續,正向(xiang)力會以一(yi)持續的偏(piān)差而削💋減(jiǎn)。換句話說(shuō),僅僅是由(you)于端子懸(xuan)臂梁受到(dao)了因其配(pei)合偏移而(ér)産生的應(ying)力,而其所(suo)受正向力(lì)✌️的削減可(kě)看💰作是時(shí)間和♍溫度(du)雙重作用(yong)的結果。當(dang)連接器的(de)工作溫度(dù)升高,此時(shí)應力松弛(chí)就更爲明(míng)顯了。圖5論(lun)💁證了其關(guan)系。當懸臂(bi)梁位于其(qi)最大偏差(chà)❓0.005 英⭐寸時,在(zai)96小時内,正(zheng)向力會随(suí)着溫度的(de)💯升高而減(jiǎn)🔞小。

常(chang)用測試設(shè)備:連接器(qi)插拔力試(shi)驗機。
目的:測試(shì)連接器母(mǔ)端彈片的(de)位移-力對(dui)應值,就是(shì)連接器母(mu)端彈片下(xià)壓多少毫(háo)米對應的(de)力值。
注意就連(lián)接器組成(cheng)的情形而(ér)言,若測試(shì)方向受塑(sù)膠本體屏(ping)蔽阻礙,則(zé)須破壞連(lian)接器塑膠(jiao)本體,但是(shì)不要⛹🏻♀️動端(duan)子原始夾(jiá)持固定性(xìng)能爲原則(ze)。

圖7:剖(pōu)開的連接(jiē)器
圖8:根據(ju)設計位移(yi)執行測試(shì)
圖9:繪(huì)制位移-力(li)曲線圖
六.總結(jie)
壯壯優選(xuan)目前已積(ji)累了大量(liang)連接器DPA(物(wu)理破壞性(xìng)物理分析(xi)🔞)分✏️析經驗(yàn),通過各種(zhǒng)技術手段(duàn),來識物料(liao)的固有可(kě)靠性隐患(huan)和使用風(feng)險,對物料(liao)的物理可(kě)靠性進行(háng)整體評估(gu),如果您有(yǒu)連接器的(de)認證需求(qiu),壯壯優選(xuǎn)可幫助您(nin)進行專業(ye)可靠的分(fèn)析。
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