CuNi接触对的微动可靠性研究 Study on the Reliability of Fretting of CuNi Contact Pairs.pdfVIP

第3赣 撬 宅 笼 律 V01．29No．3 2009年9月 ELECTROMECHANICALCOMPONENTS Sep．2009 Cu／Ni接触对的微动可靠性研究 千天禹。林雪燕 (北京邮电大学自动化学院，北京100876) 摘要：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时的 接触电阻懿蔑兄钢为触头南镰为榉冀靖接簸对的接皴电阻踅容易舞高。嚣毙，建议棼氧纯鹤铜终为接皴对的皴 扶材料。微动磨损区两端由于氧化磨屑堆积，摇触电阻很容易升高。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。 关遂谲：接簸电辫；缀动；磨镁；氧纯；--T靠度 中图分类号：TM503+．5文献标识码：A 文章编号：1000—6133(2009)03—0013—04 测提供依据。国内外已经有了穰多针对j#贵金属秘 1 引 言 料由于微动导致失效的研究[2][31。但是，很少有人 由手在各秘强电、弱电系统中电连接器罴必不 默寿命分布特薤酶角发分析徽凑视理。露进行寿命 可少的电子元器件之一，所以人们一直在研究电连 分布估计，得出微动对电接触对可靠度的影响的研 接器所使用的各种材料的电接触性能。非贵金属虽 究就更少。 然在抗腐蚀和电阻率上不及贵金满，但是在某些场 常用的菲贵金属材料有钢、镍、不锈钢、锡及含 合仍然有令人满意的可靠度。对于非贵金属材料组 金等，本文针对铜与镀镍材料的接触对进行了微动 成的电连接器接触对，关键在于找翻适合菜稀使溺 实验。接触对的一方使矮锅誊季料，另一方采用镀镣 条件的、既经济又可靠的材料组合。 (基体为铜)材料。 微动现象是导致电连接器失效的一个重要原 实验的对象采用触头和样片的形式。在本文中 因。每个电连接器在运输与使用期阀都不可避免的 接触对表示为Cu／Ni时，表明Cu为触头，Ni为样 发生微动现象。对非贵金属材料来说，微动会使电 片；接触对表示为Ni／Cu时，则Ni为触头，cu为样 连接器表瑟产生磨损，进豫；导致氧饱罄震堆积，接魑 g-。Ni0。8表示镀镰瑟厚度为0。8强璜。 电阻增大…。～个电连接器元件的微动会使整个 微动实验方法见图1。触头固定，样片在压电 电子系统的可靠性降低。 元{牛的作用下往复运动，从而产生接触对的微动磨 我们在微动实验中观察接触电阻的变化情况， 损。微动实验参数觅表l。恒流源为接触对提供恒 除了来找出提高电连接器元件可靠性的方法之外， 定的电流，计算机通过采集的电压值计算出接触电 逐希望能通过寿命分布参数估计来建立一个秃件的 阻。在徽劝过程孛，每当样片运动251xm时，就测一 可靠度模型，为使用中的电连接器元件的可靠性预 次接触电阻。本文实验的微动幅值均为2001xm，当 羧穰鑫期：2009—08—13 万方数据 14 机电元件 2009焦 氧化膜在微动初期被破坏，形成未氧化的金属 样片移动至25tzm、50l山m、75p．m…175斗m、200pm时 各测一次接触电阻，当样片运动至200斗m后就掉转直接接触。这一过程大约需要经过了近150次微