连接器的失效机理

一、腐蚀

      腐蚀主要与连接器接触界面和表面处理有关。腐蚀导致连接器电阻增加的两个主要机理为：

      1）连接器的金属表面镀层形成于接触界面和空气的化学反应；

      2）腐蚀性的的物质渗透至接触界面而导致接触区域减少。

      必须要考虑的三个常见的腐蚀类型有：

      a.表面腐蚀

      指腐蚀膜层覆盖在连接器表面，如锡氧化物、钯/钯合金的氧化物；

      b.腐蚀迁移

      指腐蚀性的物质迁移至连接器表面而到接触区域，应用的环境对腐蚀迁移很敏感，例如硫和氯存在的环境。

      c.小孔腐蚀

      如果腐蚀迁移位置发生于一个小孔，一个小小的电镀表面的不连续的孔，这种腐蚀机理叫小孔腐蚀。小孔本身不影响接触电阻，而只有小孔变成腐蚀源头时，才会使接触电阻下降。

      二、磨损

      由于磨损的作用，增加了接触界面对腐蚀的敏感性，通过对基材的表面处理，保护了基层和优化了镀层表面，而磨损会使表面处理的功能丧失。

      影响磨损的因素：V=(KFnI)/H

      V为每次循环磨损量，K为摩擦系数，Fn为正向力，I为滑入长度，H为接触表面材料硬度。

      摩擦系数K，由几何形状、正向力、表面硬度、润滑状况和材料决定。

      正向力Fn， Fn增加，增加了粘结和相应的研磨的磨损，因而增加了磨损。

      滑入长度I，很明显，I增加，磨损会增加，因此要限制插入深度。

      表面处理硬度H，影响接触区域的面积，硬的和软的表面处理的搭配的对拼，软的磨损物质会转移至硬的表面，所以在连接器中，通常连接器对拼的两个部分的电镀材料是一样的。

      磨损可以通过慎重地选择合适的材料(表面硬度)控制正向力和使用润滑剂来降至最低。

      三、连接器正向力损失

      对于连接器的失效，正向力的损失，会造成连接器接触界面的机械稳定性降低，而机械稳定性的降低又会引起接触界面对机械或热诱发的应变的扰动的敏感性提高，从而增加接触电阻。

      正向力损失主要有两个方面：

      a.永久变形

      永久变形指连接器由于塑性变形而偏离原始位置造成偏移减少，因此正向力降低，是由插拔过程中的过应力，通常是因为不正确的或粗鲁的插拔引起的，要通壳体和/或连接器的结构设计来解决，例如增加导向结构防过插入等。

      b.应力松驰

      应力松驰的结果是应力s的减少，从而正向力下降。

      应力松驰是不可避免的，只能控制，应力松驰的速度与连接器设计选择的材料和施加的应力及应用环境的温度有关。成力松驰依赖于时间和温度。