改善電連接器溫升的設計要點

基本的電連接器產(chǎn)品由塑料主體、稱為端子的接觸彈性部件和接觸鍍層組成。塑體將觸頭彈片在產(chǎn)品中相互隔離，不能相互導通，并將觸頭彈片固定在塑體內(nèi)部，對每個觸頭彈片進行機械和屏蔽保護；提供組件之間進行通信的路徑；接觸電鍍是在接觸元件（通常為銅合金）的表面覆蓋一層鍍層，以防止接觸元件的基體金屬被腐蝕，并優(yōu)化接觸界面的結構。在電連接器溫升的改進上，主要針對產(chǎn)品的三個部件進行改進。

端子結構設計

(1)材料選擇對于額定電流大的電連接器，端子材料的選擇不僅要保證材料的高導電性，還要保證產(chǎn)品滿足一定的機械性能要求。材料選擇遵循以下原則：傳統(tǒng)電源連接器額定電流小、機械性能高，可選擇導電率低、機械性能好的材料，如黃銅、磷青銅等；對電源連接器要求更高的LLCR，額定電流大且有一定機械性能的產(chǎn)品，必須選擇高導電率和一定機械性能的產(chǎn)品，如鉻鋯銅合金；對于額定電流要求特別高，用作靜電端子的電連接器產(chǎn)品，端子材料可選擇導電率接近100%的材料，如銅。在終端材料的選擇上，除了滿足功能外，成本和采購周期也是重要的考慮因素。在綜合性能和成本比較方面，選擇合適的材料。

?(2) 端子長度設置電連接器

產(chǎn)品的端子長度對溫升影響很大。端子越長越不利于溫升。需要時，使端子的長度盡可能短。

?(3)端子截面積設計

電連接器產(chǎn)品的溫升還與端子的截面積有關。端子截面積越大，產(chǎn)品溫升越低。因此，在滿足產(chǎn)品外形尺寸的情況下，只要滿足產(chǎn)品的電氣特性，不影響組裝，增加端子截面積可以大大降低溫度。舉起。接觸電阻設計接觸電阻包括壓縮電阻和薄膜電阻。增加范圍內(nèi)的正向力，降低接觸電阻；接觸面設計，接觸點數(shù)量和多面積增加，電阻降低有利于溫升；鍍層設計，端子的接觸區(qū)域一般選擇鍍金，鍍金膜的厚度有利于溫升，但考慮到成本，鍍金膜的厚度應根據(jù)實際需要確定；末端氧化層，鍍層中的金、鎳是惰性金屬，銅易與空氣中的氧氣、水蒸氣、二氧化硫等反應生成氧化物。氧化層會減少有效接觸點，導致溫升上升。塑料散熱結構設計在塑件設計中，當塑件結構滿足端子保持和相互配合的條件時，需要在端子接觸區(qū)產(chǎn)生高溫點的位置對應的塑件表面開通風孔，使用對流可以有效地快速散發(fā)大量的熱能，可以降低這里的溫升。同理，在產(chǎn)品的其他塑膠部位，使用逃逸孔也可以有利于產(chǎn)品的散熱。實驗規(guī)范設計從產(chǎn)品設計到產(chǎn)品物理組裝，產(chǎn)品開發(fā)并沒有結束，只是產(chǎn)品開發(fā)的一半，產(chǎn)品測試符合規(guī)范才是最終的完成。其中，溫升測試是電源連接器測試中最關鍵的測試。很多產(chǎn)品因為檢測不規(guī)范，導致誤判，不符合產(chǎn)品要求。

因此，產(chǎn)品測試規(guī)范的設計也很重要，主要有以下幾個方面：

?(1) 初始溫度的選擇在溫升測試中，測試結果是根據(jù)產(chǎn)品前后溫差是否小于30℃來判斷產(chǎn)品是否符合要求，所以選擇產(chǎn)品測試前的初始溫度也很重要，因為在測試規(guī)范中對環(huán)境的初始溫度沒有具體要求。許多內(nèi)部實驗室沒有恒溫條件。使用同一產(chǎn)品、同一人、同一臺機器進行測試驗證，測得的溫升也有很大差異，因此一般測試時，要求實驗室選擇初始溫度測量為25℃。

?(2)熱電偶的選用在目前的測試規(guī)范中，只有測試線的直徑有定義，但熱電偶的直徑?jīng)]有具體定義。用不同線徑的熱電偶測試同一樣品，溫升差別很大。因此，在進行溫升測試時，可以選用線徑較大的熱電偶，以保證測量結果的穩(wěn)定性。

?(3)測試PCB結構設計在溫升測試失敗的情況下，通過熱成像發(fā)現(xiàn)測試PCB上有高溫發(fā)熱點，這對產(chǎn)品的溫升測試影響很大。

為了降低測試PCB的溫升 PCB設計時可以從兩個方面改善板子對產(chǎn)品溫升測試的影響：

?(1)增加銅箔厚度和層數(shù)銅箔，既降低了銅箔的電阻，又增加了銅箔的散熱；

?(2)增加銅箔面積，將熱量通過走線帶到PCB板上，降低溫升。?

(4) 試驗條件的影響目前很多產(chǎn)品在整機測試中都會加裝風扇進行風冷。在大電流電源連接器溫升測試中，是否加裝風冷，影響產(chǎn)品的測試結果。大的影響。對于同一產(chǎn)品，在其他測試條件相同的情況下，加風冷與不加風冷的測試結果差別很大。目前很多終端客戶明確在測試中加入風冷測試。在我們產(chǎn)品設計的FEA分析中，需要加入過冷條件進行分析，這樣才能真實反映產(chǎn)品測試的真實情況。概括目前市場對電源連接器的額定電流要求越來越高，對產(chǎn)品的性能和質量要求也逐漸提高。在提高產(chǎn)品質量的同時，還必須考慮成品的成本。在開發(fā)產(chǎn)品時，需要開發(fā)出合適的大電流連接器。在設計大電流連接器時，主要考慮以下兩個方面：盡可能降低端子零件的導體電阻和接觸電阻，并使最高溫度點處于有利通風位置，利用對流散熱熱。溫升試驗是否加風冷對結果影響很大。目前很多客戶都有這個規(guī)格要求。在塑膠設計上，巧妙地利用了產(chǎn)品的出料口，保證產(chǎn)品內(nèi)部有足夠的空氣流通，絕對要避免產(chǎn)生熱量的死角。熱量積聚對溫升影響很大。

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