탄성 접촉
커넥터는 탄성 접점을 통해 회로간에 신호, 전원 공급 또는 접지 등을 전송합니다. 수직 힘, 즉 접촉면에 수직 인 힘도 제공되어 분리 가능한 인터페이스의 연결 및 유지를 돕습니다.
탄성 접촉에 대한 주요 기계적 요구 사항은 삽입 및 추출 힘, 접촉력, 접촉 유지력 및 접촉 소거 력입니다. 전기적 요구 사항은 접촉 저항, 정격 전류, 인덕턴스, 커패시턴스 및 대역폭입니다.
커넥터 접촉 부분에는 하우징과 PIN 핀의 두 가지가 있습니다. PIN 핀 또는 플러그는 대부분의 경우 단단하며 다양한 삽입을 제공합니다. 소켓은 낮은 삽입 력으로 연결되어야하며 과도한 스트레스를 견딜 수 있어야합니다.
연결에 영향을 미치는 재료 특성은 탄성 계수와 항복 강도입니다. 탄성 계수는 탄성 한계 내에서 생성 된 변형에 대한 물체에 가해지는 응력의 비율입니다. 항복 강도는 금속 재료가 항복 할 때 항복 한계입니다. 항복 강도에 도달하기 전에 탄성 변형이 발생합니다. 스트레스가 해소되면 원래 모양으로 돌아갑니다. 이러한 특성은 커넥터의 유연성과 탄성을 유지하면서지지 할 수있는 처짐 정도에 영향을줍니다. 이는 전기 연결에 필요한 접촉력에도 영향을 미칩니다.
응력 완화 저항은 시간이 지남에 따라 접촉 수직력을 감소시키는 재료의 특성입니다. 따라서 커넥터 성능을 선택하는 기준입니다. 구조가 일정 시간 동안 동일한 변형 상태를 유지하면 응력이 감소하여 소성 변형이 발생합니다. 일반적으로 사용되는 구리 합금의 경우 항복 강도가 다릅니다. 따라서 응력 완화 저항도 다릅니다. 베릴륨 구리가 가장 일반적으로 사용되는 합금이지만 인청동도 대부분의 응용 분야에 적합합니다.
도금
접촉 표면 처리는 커넥터의 모재를 부식으로부터 보호하고 접촉 표면의 막 형성을 제한 할 수 있습니다. 접촉 표면 처리는 더 효과적인 접촉 표면을 완전히 덮어야하며 부식에 강해야합니다.
접촉 저항을 증가시킬 수있는 박막에는 얇은 산화물, 황화물, 염화물 및 접촉 표면에 금속 층을 형성하는 복합 혼합물이 포함됩니다. 접촉 저항의 감소는 박막이없는 금속 인터페이스의 형성을 필요로합니다. 접촉 마감은 귀금속 (예 : 금, 팔라듐 및 이들 금속의 합금) 또는 비 귀금속 (예 :은 및 주석)으로 만들어 질 수 있습니다. 도금 유형은 접촉 인터페이스에 형성 될 수있는 표면 필름 유형을 결정합니다. 귀금속, 특히 금은 불활성이며 표면에 산화물을 형성하지 않습니다. 그러나 주석으로 만든 비 귀금속 마감의 경우, 산화 주석이 접촉 표면에 형성되므로 정기적으로 제거해야 할 수 있습니다.
분리 가능한 접촉면에서 결합과 분리가 반복됨에 따라 표면 필름의 일부가 마찰에 의해 제거됩니다. 따라서 니켈 층을 덮는 귀금속 층으로 구성된 기본 금속을 보호하기 위해 일반적으로 2 층 접촉 표면이 사용됩니다.
귀금속 접촉면 도금
금과 더 적은 팔라듐 및 그 합금을 포함한 귀금속은 일반적인 커넥터 작동 환경에서 불활성입니다. 그러나 염소 또는 황 환경에서는 귀금속 마감 커넥터가 부식 될 수 있습니다. 인클로저를 보호하면 부식을 방지 할 수 있습니다. 윤활은 또 다른 보호 방법입니다.
모재 노출로 인한 부식은 특히 우려됩니다. 귀금속 코팅의 두께가 불충분하거나 불연속적일 경우 바닥 금속이 환경에 노출되어 부식을 유발합니다. 고온에서 기본 금속 원자는 접촉면으로 이동하여 산소 또는 오염 가스와 반응하여 부식 생성물이 기공 밖으로 이동합니다. 이 현상을 기공 부식이라고합니다. 따라서, 귀금속 층이 다공성 인 경우, 귀금속 층은 구리 층 아래에 기공 부식을 일으켜 구리가 황화물 및 염화물 가스를 포함하는 부식성 환경에 노출 될 수 있습니다.
금은 귀금속이기 때문에 얇은 금도금은 다공성이되기 쉽고 금도금 층이 형성된 후 금 표면이 크리프하기 쉽습니다. 금도금 전에 니켈 도금은 부식 크리프를 억제 할 수 있습니다.
비 귀금속 접촉면 도금
비 귀금속 접촉 마감은 주로 주석으로 구성되며 일반적으로은, 니켈, 땜납 및 납이 사용됩니다. 때로는 주석-납 및 니켈-주석 합금도 사용됩니다. 주석의 표면 열화는 주로 모든 작동 환경에서 발생할 수있는 마찰 부식으로 인한 것입니다. 마찰 부식은 닫힌 접점 사이의 반복적 인 미세 이동에 의해 발생하며 미세 이동에 의해 생성 된 산화물 또는 마모 파편은 접촉 저항을 증가시킬 수 있습니다. 프레 팅은 접촉 재료의 진동, 충격 또는 차등 열 팽창으로 인해 발생할 수 있습니다. 커넥터의 설계는 마찰 민감도 비율을 최소화해야하며, 이는 접촉 인터페이스에서 충분한 마찰을 제공하여 프레 팅 발생을 방지 할 수 있습니다.
마찰 학은 접촉면의 마찰, 윤활 및 마모에 대한 연구를 말합니다. 접촉 마감은 일반적으로 더 얇습니다. 따라서 비금속이 부식성 환경에 노출되는 것을 방지하려면 접점 마감의 무결성을 유지해야합니다. 접점 마감을 선택할 때 내식성, 내 스미어 성 및 접촉 저항의 열 안정성에주의를 기울여야합니다.
커넥터 쉘 (HOUSING)
극한의 화학적 및 온도 영향에서 커넥터는 커넥터의 올바른 조립 및 결합을 보장하기 위해 안정적인 크기, 중심선 간격, 평탄도 및 평탄도를 유지해야합니다. 커넥터 하우징은 전기 절연 및 기계적 보호를 통해 접점과 위치를 보호하여 작동 환경으로부터 접점을 보호합니다.
하우징의 절연에 영향을 미치는 전기적 특성에는 표면 및 체적 저항과 압전 매체 저항이 포함됩니다. 커넥터 하우징의 기계적 특성에는 굽힘 강도 / 모듈러스 및 크리프 강도가 포함됩니다.
대부분의 커넥터 하우징은 디자인이 비슷하지만 사용되는 재료는 다릅니다. 재료는 작동 중 환경 조건을 충족 할뿐만 아니라 제조 및 조립 중에도 조건을 충족해야합니다. 커넥터 하우징을 만드는 데 사용되는 몇 가지 일반적인 재료는 PA, PPS, PET, PBT, PCT, LCP, FR-4 등입니다.
연결 인터페이스
분리 가능한 수 끝과 암 끝이 협력하여 연결을 설정합니다. 접점 인터페이스는 실현에 필요한 전기적 및 기계적 특성을 생성하고 유지합니다.
분리형 커넥터가 결합 될 때 표면의 높은 지점 접촉 만 범프 접촉이라고합니다. 따라서 전체 커넥터 표면에서 접촉이 발생하지 않습니다. 범프는 접촉면의 형상에 따라 다릅니다. 범프의 크기와 수는 표면 거칠기와 적용된 하중에 따라 다릅니다. 적용된 하중은 또한 접촉 영역의 크기를 결정합니다.
