摘要： 電連接器用于實現(xiàn)電信號的傳輸和控制以及電子與電氣設備之間的電連接， 起著橋梁作用，在航空、航天、船舶、兵器、民用等多個領域都有廣泛的使用， 其使用可靠性問題長期以來一直備受各領域用戶的關注， 據(jù)統(tǒng)計目前電子及電氣裝備的失效中有７０％是由于電子元器件的失效引起的， 而這些故障中的４０％是由于電連接器的失效引起的。因此， 針對電連接器的可靠性問題， 開展對電連接器常見的失效模式問題分析， 通過實際使用過程中各型號連接器出現(xiàn)的失效問題進行分析， 總結出電連接器存在的一些常見失效模式， 并對各種失效模式提出提高連接器可靠性的建議。
１ 引 言
隨著電連接器種類增多，電連接器的市場也在蓬勃發(fā)展。在電器的運作中，電連接器的可靠性便顯得尤為重要，直接關系著電子與電氣設備的正常使用，甚至直接關系著整個系統(tǒng)工程的成敗。隨著電連接器的應用市場逐漸增大，其質量問題也變得更加突出。因此，本文對電連接器常見的失效模式進行了分析，并針對各種失效模式提出了措施建議，對提高其可靠性具有重要意義。
２ 電連接器常見失效模式
２.１ 電接觸異常
電接觸異常作為電連接器最為常見的失效模式，主要表現(xiàn)為電接觸瞬斷、斷路或接觸電阻增大等。根據(jù)連接器的接觸形式不同其失效原因也不同，本文主要針對剛性針彈性孔連接器與柔性針剛性孔連接器進行分析。
２.１.１ 剛性針彈性孔連接器電接觸異常
導致剛性針彈性孔連接器的電接觸異常的原因主要有插孔無分離力、針孔存在多余物等。
剛性針連接器主要依靠剛性插針與彈性插孔插合實現(xiàn)電接觸，彈性插孔多為開槽式縮口結構，在與剛性插針插合時，插孔口部直徑被撐大，從而與插針外壁產(chǎn)生正壓力，達到可靠接觸。該種插孔結構在受到偏斜插拔以及使用不匹配的尺寸過大的插針插合時，均可能出現(xiàn)插孔口部縮口部位發(fā)生張開塑性變形，使其失去分離力，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。同時，插針表面和插孔內表面存在絕緣多余物覆蓋時，針孔插合接觸時受到絕緣多余物的阻隔，也會導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。
２.１.２ 柔性針剛性孔連接器電接觸異常
導致柔性針剛性孔連接器的電接觸異常的原因主要有針頭無胖點或胖點偏小、壓接不合格、插孔多余物及尺寸異常以及插針縮針等。柔性針連接器主要依靠柔性插針與剛性插孔插合實現(xiàn)電接觸，柔性針多為使用金屬絲繞制而成，通過沖胖使其形成鼓包，與插孔插合時，插針鼓包被插孔壓縮，從而與插孔內壁產(chǎn)生正壓力，達到可靠接觸。
針頭無胖點或胖點偏?。涸诓遽槦o胖點或胖點偏小時，會出現(xiàn)鼓包與插孔之間為間隙配合，插孔內壁無法與鼓包接觸，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。造成鼓包胖點偏小的因素主要有加工過程沖胖不到位、漏沖胖、校針異常使胖點變小、灌封定位工裝／ 對接工裝異常導致胖點變小、電連接器使用過程偏斜插拔以及插針未進行時效處理在多次插拔后胖點鼓包出現(xiàn)不回彈等。
壓接不合格：主要包括壓接筒尺寸異常、壓接工裝異常等，導致插針合件壓接不到位，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。
插孔多余物及尺寸異常：主要包括生產(chǎn)過程引入多余物以及插孔內徑尺寸超差。插孔內表面存在絕緣多余物覆蓋時，針孔插合接觸時受到絕緣多余物的阻隔，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。插孔內徑尺寸超差，針孔插合接觸時出現(xiàn)鼓包與插孔之間為間隙配合，插孔內壁無法與鼓包接觸，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。
插針縮針：導致插針縮針的因素主要包括插針偏斜對接、插針端基座孔內以及插孔內存在多余物。插針縮針后，與插孔對接時，針頭無法插入插孔內，針孔之間不能有效接觸，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。
２.２ 電性能異常
電連接器的電性能異常主要包括絕緣電阻異常和介質耐電壓異常，主要表現(xiàn)為漏電流偏大、絕緣電阻降低以及高壓擊穿等現(xiàn)象。
造成電性能異常的因素主要包括多余物影響、絕緣基座原材料異常以及基座加工過程異常等。多余物的影響因素很多，如灰塵、助焊劑、焊錫等，這些多余物的析出物和空氣中的水分子融合形成導電通道，從而導致漏電流偏大、絕緣電阻降低以及高壓擊穿等現(xiàn)象。
同時，基座的原材料絕緣耐壓性能是否合格以及基座加工過程是否成型完好等對電連接器的電性能也會造成影響，且基座原材料或加工過程中引入金屬多余物等情況也會導致漏電流偏大、絕緣電阻降低以及高壓擊穿等現(xiàn)象。此外，電連接器的使用環(huán)境對其電性能也存在一定的影響。
２.３ 機械性能異常
電連接器的機械性能異常主要包括互換性對接異常、鍍層異常以及接觸件掛不住等，主要表現(xiàn)為對接不到位、鍍層腐蝕以及縮針等現(xiàn)象。
互換性對接異常：影響電連接器互換性對接的因素主要包括電連接器設計結構不合理、零件加工存在毛刺以及尺寸不合格、對接操作異常等，均可能導致電連接器對接不到位。
鍍層異常：影響鍍層狀態(tài)的因素主要包括鍍層厚度異常、鍍層結合力異常、鍍層耐蝕性異常等，這些因素均可能導致鍍層出現(xiàn)腐蝕、鼓包等現(xiàn)象。此外，在鍍層受到到外力作用出現(xiàn)損傷時，后續(xù)也可能導致鍍層出現(xiàn)腐蝕、鼓包等現(xiàn)象。
接觸件掛不?。簞傂葬樳B接器的接觸件主要通過帶有撐刺的撐簧圈固定在絕緣基座內，受多余物、撐簧圈撐刺狀態(tài)、零件加工尺寸以及組裝等因素的影響，在這些因素中存在異常時均可能會出現(xiàn)接觸件掛不住，在電連接器對接時出現(xiàn)縮針現(xiàn)象，導致針孔之間出現(xiàn)電接觸異常。
２.４ 密封性能異常
電連接器中有一些特殊連接器，其對密封性有著嚴格的要求，該類連接器主要通過玻璃燒結以及膠密封實現(xiàn)電連接器的密封性能。在試驗或使用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，影響密封性能的主要因素包括玻璃燒結過程異常以及膠密封過程異常等。玻璃燒結過程溫度控制不均勻時會導致連接器固化或者冷卻后，玻璃封接面產(chǎn)生裂紋甚至孔洞；膠密封過程中膠液固化不完全、膠液受到污染導致與連接器結合不良以及膠液內部存在氣泡等。這些因素均可能導致連接器的密封性能出現(xiàn)異常。
３ 失效預防措施建議
電連接器的失效模式與其設計要求、加工工藝水平、環(huán)境以及使用條件等均存在密切聯(lián)系，要保證電連接器的使用可靠性，就必須要保證連接器設計結構合理、工藝環(huán)境潔凈，同時要加強工藝衛(wèi)生，控制多余物的引入，嚴格控制生產(chǎn)工藝過程。
針對電連接器常見的幾種失效模式，可以采用以下幾個方面的控制措施進行失效預防。
４ 結束語
電連接器是電氣系統(tǒng)中的重要元件，通過其實現(xiàn)電信號的傳輸，其可靠性直接影響著電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文通過對電連接器的常見失效模式進行分析，針對性的采取控制措施以提升電連接器的可靠性，對后續(xù)電連接器的可靠性設計、裝配以及使用具有一定的參考意義。
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