连接器失效机理及其对策
连接器检测不良及原因
连接器检测不良及原因1 引言不论是高频电连接器，还是低频电连接器，绝缘电阻、介质耐压（又称抗电强度）和接触电阻都是保证电连接器能正常可靠地工作的最基本的电气参数。
通常在电连接器产品技术条件的质量一致性检验A、B组常规交收检验项目中都列有明确的技术指标要求和试验方法。
这三个检验项目也是用户判别电连接器质量和可靠性优劣的重要依据。
但根据笔者多年来从事电连接器检验的实践发现，目前各生产厂之间以及生产厂和使用厂之间，在具体执行有关技术条件时尚存在许多不一致和差异，往往由于采用的仪器、测试工装、操作方法、样品处理和环境条件等因素不同，直接影响到检验准确和一致。
为此，笔者认为，针对目前这三个常规电性能检验项目和实际操作中存在的问题进行一些专题研讨，对提高电连接器检验可靠性是十分有益的。
另外，随着电子信息技术的迅猛发展，新一代的多功能自动检测仪正在逐步替代原有的单参数测试仪。
这些新型测试仪器的应用必将大大提高电性能的检测速度、效率和准确可靠性。
2 绝缘电阻检验2．1作用原理绝缘电阻是指在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值。
即绝缘电阴(MΩ)=加在绝缘体上的电压（V）/泄漏电流（μA）。
通过绝缘电阻检验，确定连接器的绝缘性能能否符合电路设计的要求，或在经受高温、潮湿等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规定。
绝缘电阻是设计高阻抗电路的限制因素。
绝缘电阻低，意味着漏电流大，这将破坏电路和正常工作。
如形成反馈回路，过大的漏电流所产生的热和直流电解，将使绝缘破坏或使连接器的电性能变劣。
2．2影响因素主要受绝缘材料、温度、湿度、污损、试验电压及连续施加测试电压的持续时间等因素影响。
2．2．1绝缘材料设计电连接器时选用何种绝缘材料非常重要，它往往影响产品的绝缘电阻能否稳定合格。
如某厂原使用酚醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体，这些材料内含极性基因，吸湿性大，在常温下绝缘性能可满足产品要求，而在高温潮湿下则绝缘性能不合格。
焊接工艺中的焊接接头失效与破坏机制分析
焊接工艺中的焊接接头失效与破坏机制分析焊接是一种常用的金属连接方法，在工业生产中得到广泛应用。
然而，焊接接头在使用过程中可能出现失效和破坏的情况，这对于焊接工艺的优化和质量控制具有重要意义。
本文将对焊接接头失效和破坏的机制进行分析，以期为焊接工艺改进提供参考。
一、焊接接头失效机制1. 焊接接头的力学失效焊接接头在受力过程中可能发生力学失效，主要包括断裂和变形两种情况。
断裂失效是指焊接接头在受到过大的外力作用下发生断裂。
焊接接头的断裂通常发生在焊缝或焊接处，其破坏机制主要有拉断、剪切和撕裂等。
断裂的原因可能是焊接接头的设计不合理、焊缝质量不达标或焊接材料的强度不足等。
变形失效是指焊接接头在受到外力作用后发生形状改变，影响其正常工作。
焊接接头的变形通常表现为弯曲、扭曲或塑性变形等。
变形失效的原因主要是焊接接头的结构设计不合理、焊接时产生了过大的应力或焊接材料的塑性变形能力不足等。
2. 焊接接头的热失效焊接接头在焊接过程中会受到高温热源的作用，可能导致热失效的发生。
热裂纹是一种常见的焊接接头热失效形式，其主要原因是焊接接头在焊接过程中受到了热应力的影响，导致金属发生裂纹。
热裂纹可以分为固溶相裂纹、热影响区裂纹和焊缝内裂纹等多种类型。
焊接接头还可能发生热变形失效，即焊接接头在焊接过程中受到了热膨胀的影响，导致形状改变。
热变形失效通常是由于焊接接头受热后温度分布不均匀或受到了约束等原因引起的。
二、焊接接头破坏机制1. 焊缝破坏焊缝是焊接接头中最容易出现破坏的部位之一。
焊缝的破坏机制包括断裂、变形和裂纹等。
断裂是指焊缝在受到外力作用下发生破裂。
焊缝的断裂主要取决于焊缝的设计、焊缝的质量以及焊接材料的性能。
如果焊缝的尺寸设计不合理、焊缝的质量不过关或焊接材料的强度不够，都可能导致焊缝的断裂。
变形是指焊缝在受到外力作用后发生形状改变。
焊缝的变形主要与焊接接头的受力情况、焊接材料的性能以及焊接工艺的参数有关。
当焊接接头受到过大的力作用或焊接材料的塑性变形能力不足时，焊缝容易出现变形现象。
电连接器典型失效模式及机理分析
电连接器典型失效模式及机理分析摘要：针对电连接器可靠性问题，开展电连接器机械连接失效问题分析。
通过对实际使用过程中出现问题的各型号连接器进行外观观察、内部检查或断口分析，总结出电连接器机械连接存在不同类型的失效模式，主要表现为由工艺问题导致的焊接或压接失效，由使用问题导致的变形或疲劳断裂。
建议严格控制电连接器的工艺过程；对使用环境、应力条件进行评价；同时安装、使用准确到位，减少因机械连接问题引起的失效问题。
关键词：电连接器；机械连接；工艺；失效引言电连接器用于实现电信号的传输和控制以及电子与电气设备之间的电连接，在航天、航空、电子、通信等重要领域广泛应用。
电连接器要求在各种环境条件下可靠地导通电路、传递信息、实现特定功能，其可靠性直接影响装备、产品等工程系统的可靠性工作。
电连接器与其它电子元器件相比，失效模式不仅取决于电气性能，还很大程度上取决于机械性能及环境因素，主要表现为接触不良、绝缘不良、机械连接失效和其它失效模式。
本文研究内容作为电连接器可靠性分析的一部分，重点关注电连接器的失效问题及机理分析，选择不同机械连接问题导致的失效，结合工艺、使用和环境因素分析机械连接失效机理，提出同类问题的改进措施。
1 分析过程1.1 案例 1：焊接连接失效某视频电缆在使用中起视频信号传输作用，在调试时发现该电缆芯线与屏蔽层短路。
用体视显微镜对失效电缆进行外观观察，可见：该电缆的导线外绝缘层未见明显异常，插针接头未见明显异常。
为了进一步确定视频电缆的失效状态，使用万用表对插针、线芯与接头外壳、屏蔽层分别进行测试，测得插针与接头外壳、屏蔽层出现短路现象，线芯与接头外壳、屏蔽层也出现短路现象。
将接头部分与导线部分剪开，测得接头部分连接状态同上述现象，导线线芯与屏蔽层未短路，故失效位置定位于接头部分的内部。
对产品进行解剖检查视频电缆的内部连接状态，可见：插针与线芯连接在一起，屏蔽层与接头外壳连接在一起。
但发现与插针根部连接的线芯同其它位置相比较松散，进行下一步的解剖分析，其余位置未见明显异常。
手机连接器概述及失效分析方法
3）接触类型 接触类型有单触点和双触点两种。双接触可靠性更高，推荐使用
双接触点类型的BTB。
单接触
双接触
4）平面度 平面度直接影响焊接效果，要求控制在0.08mm以内。
5）防爬锡设计 一般端子采用露Ni电镀方式来满足要求。锡爬到端子接触区和弹片
位置会影响使用寿命及接触可靠性。
插座
插头
4.2、FPC插座：
Mini usb
micro usb
五 手机连接器生产流程简介
连接器的生产主要包括以下几方面： 1. 五金件冲压，电镀。 2. 塑胶件注塑成型 3. 成品组装（以USB为例说明）
电镀 五金件冲压成型 塑胶件注塑成型
入庫 成品组装
出货
5.1 五金件冲压
冲压是一种先进的金属加工方法，是建立在金属塑性变形的基础上，利用
2）侦测开关结构
用于侦测耳机是否插入，常见有两种结构，一种用两跟端子直接 作用，插入插头后实现闭合或者断开，从而侦测出耳机已经插入。另 一种用两跟端子通过插头实现闭合，从而实现功能，这种方式可以减 少耳机模式问题。
一
二
4.7、USB插座
用于数据传输和充电，由信号端子，塑胶，铁壳组成。有 mini，micro两种形式。按焊板方式可分为贴板式，插板式，沉 板式等几种。
2. 端子加工制造
切料,將端子切成預定 PIN數小片
通过折弯治具把端子折成要求 的形状
折弯前(左图) 折弯后(右)
3. 端子和塑胶组装 通过手工和相应治具把端子装进塑胶槽内
插针
压针
压针后 半成品
4. solder pin的成型
通过相应的治具把端子脚加工成SMT，DIP类型，并切成规格长度。
切针前
连接器制程潜在失效与对策分析思路_PFMEA
3.IPQC巡检
1.自检 5 2.首件检测
3..IPQC巡检 1.自检 5 2.首件检测 3..IPQC巡检 1.供应商出货检验报告 2 2.进料检验报告 3..IPQC巡检 1.供应商出货检验报告 5 2.进料检验报告 3..IPQC巡检
1.电镀自检 3
2.进料检验
探 风险 测 优先 度 指数 D RPN
2.下板有干涉，客户投拆
5 ▼ 1.模具调整不到位
冲压成型 外壳弹高尺寸NG
1.成品尺寸NG,弹高偏高，-插拔力偏大， 客户投拆 3.成品尺寸NG,弹高偏低,--插拔力偏小， 客户投拆
6
1.模具调整不到位 ▼
2.模具避位不够
外壳弹片拔出角尺寸NG
1.插拔力偏大或偏小
7 ▼ 1.模具零件磨损
五金零件
端子弹高尺寸NG 端子卡点尺寸NG
1.调整电镀槽中定位装置 3 45
2.调整电镀收料定位装置
膜厚不足 铁壳压变形 胶料-烘料 没有烘干
1.铁壳氧化、生锈 2.铁壳恒温恒湿实验生锈 1.无法组装 2.产品对插不良
产品过高温起泡，客户投拆
5 ▼ 电镀层厚度不够
5 一次滚镀重量多，导致相互挤压变 形
1.供应商出货检验报告 2
2.进料检验 3
阶段
项目
制程 名称
潜在失效 模式
潜在失效效应，后果
严 重级 度别 S
潜在失效原因
模印，压伤
1.外观不合格
铁壳上弹片头部低于框口内表 面
Shell框口铆接处变形
1.尺寸不良，客户投拆 2.对插Plug时易将Shell弹片插成反折不 良 1.产品无法对插Plug---客户投拆 2.铆合力测试NG 3.自动机无法组装HSG
电缆接头的失效机制与改进措施
电缆接头的失效机制与改进措施关键信息项：1、电缆接头的类型与规格2、失效机制的分类与具体表现3、改进措施的详细内容与实施步骤4、检测与维护的周期与方法5、质量保证与责任归属1、引言11 本协议旨在探讨电缆接头的失效机制以及相应的改进措施，以确保电缆系统的稳定运行和安全性。
2、电缆接头的类型与规格21 详细列举常见的电缆接头类型，如直通接头、分支接头等。
211 明确每种类型接头适用的电缆规格和工作环境条件。
212 说明不同规格电缆接头在材质、结构设计上的差异。
3、失效机制的分类与具体表现31 电气失效311 由于接触电阻过大导致的发热和局部放电。
312 绝缘击穿，包括长期电应力作用下的老化和瞬时过电压引起的破坏。
32 机械失效321 由于振动、拉伸等机械应力造成的接头松动和断裂。
322 密封失效导致的水分和杂质侵入。
33 环境失效331 高温、潮湿、腐蚀等恶劣环境对电缆接头的影响。
332 紫外线辐射和化学物质侵蚀造成的损害。
4、改进措施的详细内容与实施步骤41 优化接头设计411 采用合理的接触结构，减小接触电阻。
412 增强绝缘材料的性能和厚度。
42 提高安装工艺421 确保安装人员经过专业培训，严格按照操作规程进行安装。
422 安装过程中进行清洁、干燥处理，保证良好的安装环境。
43 加强材料选择431 选用耐高温、耐腐蚀、耐老化的优质材料。
432 采用具有良好密封性和机械强度的防护套。
44 定期检测与维护441 制定检测计划，包括外观检查、电气参数测量等。
442 及时发现并处理潜在问题，如轻微的发热、放电迹象。
5、检测与维护的周期与方法51 检测周期511 新安装的电缆接头在投入使用后的短期内进行首次检测。
512 正常运行的电缆接头根据其重要性和工作环境，确定定期检测的间隔时间，一般为半年至一年。
52 检测方法521 红外热成像检测接头的温度分布。
522 局部放电检测设备监测放电现象。
523 绝缘电阻测量评估绝缘性能。
宇航环境电连接器的失效机理及应用研究分析论文[五篇材料]
宇航环境电连接器的失效机理及应用研究分析论文[五篇材料]第一篇：宇航环境电连接器的失效机理及应用研究分析论文电连接器是现代各类电子系统中器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接、信号和能量传递所必须的基础元件。
在一个电子通信系统中，存在大量的连接部位，任何连接处出现故障，都会影响系统的可靠运行和功能。
据统计，目前各系统的失效或故障现象的70%是由元器件的失效引起的，其中又有70%是由电连接器的失效而产生的。
电连接器在航空、航天等行业中应用范围广，数量大，其可靠性决定了整机系统的可靠性。
卫星及航天器工作的空间环境非常复杂，主要包括热循环、高真空、空间辐照、原子氧、微流星和空间碎片等，宇航用电连接器除需要保证连接可靠外，还需要耐受相应的宇航环境，满足航天应用的相关要求。
研究和提高电连接器耐受宇航环境的能力，对于提高航天飞行器的性能及寿命有重要意义。
1辐射宇航环境中的电连接器应用为了保障电连接器在宇航环境的寿命和可靠性，宇航级电连接器除了通用的电气性能、机械性能和耐环境性能外，在耐受宇航环境时，还需具有耐辐射、热真空释气等性能。
根据在航天器中应用部位的不同，可以将宇航级电连接器大致分为舱内连接器、穿舱连接器和舱外连接器。
三类连接器所受到的宇宙环境影响存在一定差异，虽然性能要求和选材总体方向基本一致，但具体细节还是有所不同。
舱内宇航级电连接器，受到的宇宙辐射剂量最小，主要连接舱内各种设备，如38999宇航级电连接器、微矩型宇航级电连接器等，这些连接器符合相应的系列型谱，通用性强;穿舱连接器，用于实现空间站等密封设备内外数据及气液交换，通常需具备密封功能，这些连接器一般接点定义复杂，高低频混装，信号电流接触件集成，有时还兼有机械防护功能;各类舱外电连接器，主要是现代新型宇宙空间站外部预留的一些通用端口，可以通过机械臂或宇航员根据需要自由加装或更换的各种功能设备，这些连接器长期暴露在宇航空间中，受到的宇宙辐射最为剧烈，抗辐射能力要求高，同时还兼具连接力小，可自行浮动对准等功能。
连接器的失效原因
连接器的失效原因一、引言连接器是电子设备中不可或缺的组件之一，其作用是将电路板上的电子元件连接到一起，从而实现电路的稳定运行。
然而，在长时间使用过程中，连接器可能会出现失效现象，影响设备的正常工作。
本文将从物理损伤、化学腐蚀、温度变化和振动等方面分析连接器失效的原因。
二、物理损伤1. 插拔次数过多插拔次数过多是导致连接器失效的主要原因之一。
长时间频繁插拔会导致连接器接触面氧化或磨损，使得接触不良或者接触断开。
2. 强力插拔强力插拔是指在没有正确操作下用力过大强行插入或拔出连接器。
这种操作容易导致引脚弯曲、塑料外壳变形、金属外壳破裂等问题，进而影响连接器性能。
3. 坠落或撞击坠落或撞击也是导致连接器失效的原因之一。
如果设备在运输或使用时发生坠落或者受到撞击，可能会导致连接器外壳变形、内部结构松动或者引脚弯曲等问题，从而影响连接器的性能。
三、化学腐蚀1. 氧化氧化是连接器失效的常见原因之一。
在通电状态下，连接器内部会产生热量，而这种热量会使得接触面上的氧化物变得更加致密，从而导致接触不良或者接触断开。
2. 湿度湿度也是导致连接器失效的因素之一。
高湿度环境下，连接器内部容易发生电解质反应，从而导致引脚氧化、外壳锈蚀等问题，进而影响连接器性能。
四、温度变化1. 温度过高温度过高是导致连接器失效的原因之一。
在高温环境下，连接器内部容易出现金属熔化、塑料软化等问题，从而影响连接器性能。
2. 温度过低温度过低也会对连接器造成损伤。
在低温环境下，塑料材料容易变得脆弱，金属材料则容易出现冷焊现象，这些都会影响到连接器的正常工作。
五、振动设备在运行过程中，会受到振动的影响。
如果连接器不稳定或者松动，就会因振动而引起接触不良、接触断开等问题，从而导致设备失效。
六、结论连接器失效是电子设备中常见的问题之一。
本文从物理损伤、化学腐蚀、温度变化和振动等方面分析了连接器失效的原因。
为了避免连接器失效，需要在使用过程中注意正确操作，尽量减少插拔次数；同时，在存储过程中也要注意环境湿度和温度等因素，以保证连接器性能的稳定。
【VIP专享】连接器失效机理及其对策
理解连接器失效机理是分析连接器设计的关键.
连接器接触电阻的减少是由于连接器界面金属与金属的接触面积的 减少：正向力减少，界面腐蚀，界面磨损-连接器分组试验的依据.
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探针位于孔 隙性位置
探针位于不带 孔隙性Байду номын сангаас置
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腐蚀攀爬
金属表面的针孔与腐蚀性元素反应（氧气，氯气，二氧化氮，硫化氢，二
氧化硫）
即使针孔被填满，腐蚀物继续生长.
对应于class III MFG
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钯的潜在失效机理：表层腐蚀（很轻微）和接触腐蚀
钯层表层腐蚀和接触腐蚀的原因：孔隙性（尤其是厚度较薄);表层微 细裂缝；边缘裸露；镀钯区附近的未镀或非贵重金属镀层；钯层磨损 （相对金可能性较小）
钯镍的潜在失效机理：表层腐蚀（较难刮除）和接触腐蚀 钯镍层表层腐蚀和接触腐蚀的原因：镍元素降低钯的“高贵性”；孔隙性 （尤其是厚度较薄);边缘裸露；镀钯镍区附近的未镀或非贵重金属镀 层；钯镍层磨损（相对金可能性较小）
连接器镀层抵御腐蚀的措施
贵重金属系统：
增加厚度-降低孔隙性，提高耐磨性；
施敷润滑涂层-降低裸露底层和基材的腐蚀，减少磨损，预防薄金
微
动腐蚀；
封孔剂-降低接触腐蚀；
施镀漂金层-降低表面腐蚀，降低孔隙性，提高耐磨性（砧板效应）
加强对环境的隔离
保证足够的正向力（整个产品寿命期）
平衡赫兹应力-较高赫兹应力增加渗透能力，也同时增加磨损率
非贵重金属系统：
连接器焊接不良失效分析
连接器焊接不良失效分析黄爱珍,陆玉凤(深圳长城开发科技股份有限公司,广东深圳518000)摘要:连接器焊接不良失效时有发生,针对连接器引脚空焊不良进行了深入的分析,详细地介绍了分析的过程和手段。
通过外观检查、wetting balance 、切片、SEM+EDS 、DSC 等分析手段,发现连接器引脚空焊不良的主要原因是FPC 软板变形。
同时,提出了有效的改善对策,以降低或避免此空焊不良的发生。
关键词:连接器;柔性电路板;空焊;润湿性;变形中图分类号:TM 503+.5文献标志码:A 文章编号:1672-5468(2019)S1-0063-07doi:10.3969/j.issn.1672-5468.2019.S1.012Failure Analysis of Connector Soldering DefectsHUANG Aizhen ,LU Yufeng(Shenzhen Kaifa Technology Co.,Ltd.,Shenzhen 518000,China )Abstract :Poor welding failure of connector occurs from time to time.The poor air-welding ofconnector pin is analyzed deeply ,and the process and means of analysis are introduced in detail.Through the analysis means of appearance inspection ,wetting balance ,slice ,SEM and DSC ,it is found that the main reason for the poor welding of connector pin is the deformation of FPC .At the same time ,some effective countermeasures are put forward so as to reduce or avoid the occurrence of poor air welding .Key words :connector ;FPC ;welding opening ;wettability ;deformation收稿日期:2019-04-16作者简介:黄爱珍(1986-),女,广东深圳人,深圳长城开发科技股份有限公司项目管理工程师,从事PCB&PCBA 焊接可靠性方面的研究工作。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正向力与接触电阻
F1>F2
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界面是否错位的影响
以上可见，对于一定的正向力，卸载过程的接触电阻小于加载过程的接触电阻 只要界面不产生位错(微动），应力松弛产生的正向力较明显的减少是可以接受 的，因为卸载过程中正向力的减少对接触电阻影响不大 只要界面产生位错（微动），应力松弛产生的正向力较明显的减少是不可以接受 的，因为卸载过程已变成加载过程，接触电阻增大,当存在腐蚀的情形影响更大.
影响磨损的因素
其他因素不变，正向力越大磨损越快 其他因素不变，硬度越高磨损越慢 润滑改善磨损性能 环境可能成为磨粒或润滑剂的来源；常见的环境改善镀金层的性能-将磨损类 型的临界载荷由5-10g提高到30g以上 改善表面粗糙度降低磨损 几何形状/赫兹应力影响磨损 连接器对配时，阴阳接头磨损的程度不一样，常见结构是阴接头磨损得快
连接器失效机理及其对策
连接器的失效机制/机理介绍 连接器的腐蚀 连接器界面正向力的丧失 连接器的磨损 连接器的其他失效机理 讲义中的数据，案例，图片和图示培训时提供
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连接器的失效机制/机理介绍
连接器设计决定连接器内在的潜在失效机制/机理（e.g.锡镀层/微动腐
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连接器镀层抵御腐蚀的措施
贵重金属系统：
增加厚度-降低孔隙性，提高耐磨性； 施敷润滑涂层-降低裸露底层和基材的腐蚀，减少磨损，预防薄金 动腐蚀； 封孔剂-降低接触腐蚀； 施镀漂金层-降低表面腐蚀，降低孔隙性，提高耐磨性（砧板效应） 加强对环境的隔离 保证足够的正向力（整个产品寿命期） 平衡赫兹应力-较高赫兹应力增加渗透能力，也同时增加磨损率 施敷润滑涂层-预防微动腐蚀 改善设计-提高端子柔韧性 增加正向力，提高界面机械和电气稳定性 降低基材裸露的可能性和提高对腐蚀的抵御能力 减缓腐蚀攀爬 提高耐磨损性能，降低基材裸露的可能性 阻碍基材元素向表层电镀的扩散
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聚合物
润滑剂
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连接器的腐蚀
反应生成膜在界面的作用方式 (与周围介质)接触腐蚀：金属表面与大气化学反应，高温高湿加
速反应
镀层表面（e.g.钯，钯镍）与大气反应 镀层底层和基材与大气反应 镀层底层和基材裸露的原因：电镀孔隙性，电镀不连续，之 前工序或过程的磨损，损坏，（预镀材）剪切，料带切断 接触腐蚀的种类（腐蚀动力角度）：孔隙性腐蚀；腐蚀攀爬 接触腐蚀的种类取决于引起腐蚀的环境因素(混合气体试验应 用选择) 孔隙性腐蚀 腐蚀攀爬 微动腐蚀 常见电镀规格的潜在失效机理 腐蚀抵御战略
加载过程，接触电阻刚开始下降很快，逐渐趋于缓和； 卸载过程，接触电阻在绝大部分过程增加很慢，临近结束陡增. 加载过程，除初始阶段，其他阶段正向力与真实接触面积的关系更为“协调”-更接近 线性关系，因为界面形成前，触点的分布和微观形状未受影响，未“整形” 卸载过程，除临近结束阶段真实接触面积陡减，其他阶段正向力与真实接触面积的 关系很不“协调”-真实接触面积几乎不怎么变化，因为界面的两表面已“互补”，已“整 形”
考虑尺寸公差，应用等因素，提高端子弹性工作范围 增加端子过应力保护特征：导向柱/pin/槽/机构，倒角，限位结构
正向力丧失的抵御
抵御应力松弛：
选择适当的电镀规格以保证合理的正向力要求 选择适当的端子材料控制应力释放的速度和程度 各种常见连接器端子材料在各种工作温度和电镀规格的正向力要求.
镀 金 层 试 验 数 据
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材质/镀层/温度/正向力的关系
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磨损机理
连接器的磨损
轻微磨损及其特点和要求（常见相关培训内容） 粘着磨损及其特点和要求（常见相关培训内容） 磨粒磨损及其特点和要求（常见相关培训内容） 在别的条件不变，正向力决定磨损类型 硬度对磨损的影响：两表面相似硬度，轻微或粘着磨损；硬度不匹配，粘着磨 损可能性很高；润滑状态，轻微磨损.
磨损的设计要素
平衡磨损与连接器界面电性能，选择适当正向力. 平衡磨损与赫兹应力.
抵御磨损：
施敷润滑剂； 增加镀层厚度； 改善界面的系统耐磨性能(选择合适的基材，底层电镀和表层电镀）-如固态润 滑原理
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连接器的其他失效机理
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微
非贵重金属系统：
镍底提高腐蚀抵御能力:
隔离环境对连接器的影响
贝尔实验室的试验数据---隔离降低环境对电脑连接器的影响
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润滑剂降低微动腐蚀
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永久变形
当连接器弹片弯曲变形产生的应力超出材料的屈服应力便发生塑性变形，塑性变 形后即使撤消载荷，弹片也无法恢复到原来的形状的现象为永久变形.
见图， 加载过程： 变形0.002(inch)/20g-弹性变范围内 变形0.01(inch)/100g-弹性变范围内 变形0.015/130g-塑性变形; 卸载过程： 变形0.002 (从加载始点计)/0g 变形0.01(从加载始点计)/80g 变形0.015 (从加载始点计)/130g. 结果： 产生0.002永久变形量 弹性系数保持不变 提高屈服应力-加工硬化
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应力松弛
金属在较高温的承载状态下，总应变（弹性应变加塑性应变）保持不变，而应力随 时间的延长逐渐降低的现象，简称松弛。松弛和蠕变是一个问题的两个方面。材料 在较高温下工作,当保持应力恒定就产生蠕变,而当保持总应变恒定就产生松弛
探针位于孔 隙性位置
探针位于不带 孔隙性位置
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腐蚀攀爬
金属表面的针孔与腐蚀性元素反应（氧气，氯气，二氧化氮，硫化氢，二
氧化硫）
即使针孔被填满，腐蚀物继续生长. 对应于class III MFG
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金属
金属间化合物：铜元素扩散到金表层-丧失“高贵性”；铜元素扩散到 锡表层-增加锡表面硬度和刮除的难度；大部分预镀材不镀镍底. 锡须 脱锌 – 需好的镀层系统保护（抵御） 失效机理：翘曲,尺寸改变,疲劳,解聚，侧链降解，分子间环化，起 泡，异色，龟裂 聚合物降解的原因： 超出允许温度的范围 接触化学物质 吸潮 抵御：根据应用，工艺，装配要求，选择适当的材料 退化的原因：超出允许温度的范围，暴露于UV，与环境反应，工艺能 力不足，老化 失效机理：组分丧失（温度失控），低温凝固，组分退化，润滑剂对 连接器应用环境的副作用，吸附灰尘，摩擦聚合-摩擦引起聚合
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膜的作用方式
与收缩电阻串联 与收缩电阻并联 界面不存在膜.
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孔隙性腐蚀
金属表面的针孔与腐蚀性元素反应（氧气，氯气，二氧化氮，硫化氢，二
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提高端子柔韧性
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连接器正向力的丧失
正向力丧失的两种方式
永久变形 应力松弛
正向力丧失的后果/影响
计算分析：R=kp{(1/nd) + (1/D) - 参见相关培训内容 正向力较小时，（1/nd)是主导因素/瓶颈 正向力较大时，（1/D)是主导因素/瓶颈 加载与卸载时正向力与接触电阻的关系特点 界面是否位错的影响 抵御永久变形：
蚀，50g正向力/应力释放）
连接器应用环境决定连接器潜在的失效机制/机理是否会启动 连接器是否失效取决于通过失效机制/机理产生的退化/降解是否在 允许的范围内 应用环境/要求实际上定义了连接器失效准则（性能要求的环境依赖 性） 理解应用环境，失效机理及失效准则保证了有效及以尽可能低的成 本来设计连接器 连接器失效原因（端子几何形状），失效机理（赫兹应力磨损），失效模式 （大电阻）及失效影响/后果（信号丧失）的关系-FMEA角度 理解连接器失效机理是分析连接器设计的关键. 连接器接触电阻的减少是由于连接器界面金属与金属的接触面积的 减少：正向力减少，界面腐蚀，界面磨损-连接器分组试验的依据.
微动腐蚀
定义和概念参见相关章节 常见于非贵重镀层，未镀金属及薄金（磨损后）
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连接器镀层潜在失效机理
金的潜在失效机理：接触腐蚀（孔隙性腐蚀和腐蚀攀爬）和微动腐蚀 （薄金） 金层接触腐蚀的原因：孔隙性（尤其是厚度较薄,0.25);边缘裸露； 镀金区附近的未镀或非贵重金属镀层；金层磨损 钯的潜在失效机理：表层腐蚀（很轻微）和接触腐蚀 钯层表层腐蚀和接触腐蚀的原因：孔隙性（尤其是厚度较薄);表层微 细裂缝；边缘裸露；镀钯区附近的未镀或非贵重金属镀层；钯层磨损 （相对金可能性较小） 钯镍的潜在失效机理：表层腐蚀（较难刮除）和接触腐蚀 钯镍层表层腐蚀和接触腐蚀的原因：镍元素降低钯的“高贵性”；孔隙性 （尤其是厚度较薄);边缘裸露；镀钯镍区附近的未镀或非贵重金属镀 层；钯镍层磨损（相对金可能性较小） 银的潜在失效机理：表层腐蚀和接触腐蚀 银层表层腐蚀和接触腐蚀的原因：银“非高贵性”；孔隙性;边缘裸露； 镀银区附近的未镀或非贵重金属镀层；银层磨损（银较软，正向力较 大） 锡的潜在失效机理：微动腐蚀 镍的潜在失效机理：表层腐蚀（极难刮除）和微动腐蚀