1. 高周波電気コネクタであろうと低周波電気コネクタであろうと、接触抵抗、絶縁抵抗、および絶縁耐電圧 (電気的強度とも呼ばれる) は、電気コネクタが正常に動作することを保証するための最も基本的な電気パラメータです。そして確実に。 通常、電気コネクタ製品の技術条件の品質一貫性検査には、明確な技術指標要件とテスト方法があります。 これらの 3 つの検査項目は、ユーザーが電気コネクタの品質と信頼性を判断するための重要な基準でもあります。
ただし、電気コネクタのテストにおける著者の長年の経験によると、メーカー間およびメーカーとユーザーの間で、関連する技術条件の特定の実装には多くの矛盾と違いがあります。 操作方法、サンプルの取り扱い、環境条件などの要因の違いは、テスト結果の精度と一貫性に直接影響します。 このため、著者は、これら 3 つの従来の電気的性能試験項目の実際の動作に存在する問題についていくつかの特別な議論を行うために、電気コネクタの試験信頼性を向上させることが非常に有益であると考えています。
さらに、電子情報技術の急速な発展に伴い、新世代の多機能自動テスターが元の単一パラメーターテスターに徐々に取って代わりつつあります。 これらの新しいテスト機器の適用により、電気特性の検出速度、効率、精度、および信頼性が大幅に向上します。
明確な：
2 接触抵抗試験
2.1 動作原理
コネクタ端子の表面を顕微鏡で観察すると、金メッキは非常に滑らかですが、{{0}} ミクロンの隆起が観察されます。 一対の接触ペアの接触は、接触面全体の接触ではなく、接触面に点在するいくつかの点の接触であることがわかります。 実際の接触面は、理論上の接触面よりも小さくする必要があります。 表面の滑らかさと接触圧力の大きさによっては、両者の差は数千倍にもなります。 実際の接触面は 2 つの部分に分けることができます。 1 つは実際の金属同士の直接接触部分です。 すなわち、接触圧や熱により界面膜が損傷した後に、金属間の転移抵抗を持たない接触点（接触点ともいう）が形成される。 この部分は、5-1の実際の接触面積の約0%を占めています。 2つ目は、接触界面を介してフィルムを汚染した後、互いに接触する部分です。 どの金属も元の酸化物状態に戻る傾向があるためです。 実際、大気中に本当にきれいな金属表面はありません。 大気にさらされた非常にきれいな金属表面でさえ、数ミクロンの初期酸化膜を急速に形成する可能性があります。 例えば、銅なら 2-3 分、ニッケルなら 30 分、アルミニウムなら 2-3 秒で、表面に約 2 ミクロンの厚さの酸化膜が形成されます。 特に安定な貴金属である金でも、表面エネルギーが高いため、表面に有機ガス吸着膜を形成します。 また、大気中のゴミ等も接触面に堆積膜を形成する。 したがって、微視的分析の観点からは、接触面はすべて汚染された面です。
要約すると、実際の接触抵抗は次の部分で構成される必要があります。
１）抵抗に集中！
電流が実際の接触面を通過するときに、電流線の収縮 (または集中) によって示される抵抗。 それを集中抵抗または収縮抵抗と呼んでください。
2) 膜抵抗
接触面のフィルムやその他の汚染物質によるシート抵抗。 接触面状態の解析から 表面ファウリングフィルムは、より硬いフィルム層とより緩い不純物汚染層に分けることができます。 したがって、正確には、膜抵抗は界面抵抗とも言えます。
3) 導体抵抗！
電気コネクタの接点の接触抵抗を実際に測定する場合、すべて接触端子で実施されるため、実際に測定された接触抵抗には、接触面の外側の接点の導体抵抗とリード自体の抵抗も含まれます。 導体抵抗は主に金属材料自体の導電率に依存し、周囲温度との関係は温度係数によって特徴付けることができます。
区別の便宜上、集中抵抗に薄膜抵抗を加えたものを実接触抵抗と呼びます。 導体抵抗を含めた実測抵抗値を総接触抵抗といいます。
接触抵抗の実測には、ケルビンブリッジ四端子法の原理で設計された接触抵抗計（ミリオーム計）がよく使われます。 抵抗 R は、次の式で表すことができる次の 3 つの部分で構成されます。R=RC と RF と RP の合計。 RF フィルム抵抗; RP導体抵抗。
接触抵抗試験の目的は、電流が接触面の電気接点を流れるときに発生する抵抗を決定することです。 高抵抗の接点に大電流が流れると、過度のエネルギー消費と接点の危険な過熱が発生する可能性があります。 多くのアプリケーションでは、接点間の電圧降下が回路条件の精度に影響を与えないように、低く安定した接点抵抗が必要です。
ミリオーム メーターに加えて、ボルタンメトリーおよびアンペロメトリック ポテンショメーターも接触抵抗の測定に使用できます。
微弱信号回路の接続では、設定された試験パラメータ条件が接触抵抗試験結果に一定の影響を与えます。 酸化物層、油、またはその他の汚染物質が接触面に付着するため、2 つの接触部位の表面間に膜抵抗が発生します。 フィルムは導電性が低いため、フィルムの厚さが増加すると接触抵抗が急速に増加します。 メンブレンは、高い接触圧力下では機械的破壊を起こし、高0電圧と大電流下では電気的破壊を起こします。 ただし、一部の小型コネクタでは、接触圧力が非常に小さく、動作電流と電圧が MA と MV レベルにすぎず、フィルム抵抗が簡単に破壊されず、接触抵抗の増加が電気の伝送に影響を与える可能性があります。 信号。
GB5095「電子機器用電気機械部品の基本試験手順及び測定方法」の接触抵抗試験方法の一つ「接触抵抗-ミリボルト法」では、接触片の皮膜破壊を防止するために、試験回路 AC またはDC 開回路ピーク電圧 20MV 以下で、AC または DC テスト中の電流は 100MA 以下です。
GJB1217「電気コネクタの試験方法」には、「低レベル接触抵抗」と「接触抵抗」の2つの試験方法があります。 低レベル接触抵抗試験法の基本的な内容は、前述のGB5095の接触抵抗-ミリボルト法と同じです。 目的は、物理的な接触面を変更しない、または存在する可能性のある非導電性酸化膜を変更しない電圧および電流の印加条件下で、CO コンタクトの接触抵抗特性を評価することです。 印加される開回路試験電圧は 20MV を超えてはならず、試験電流は 100MA に制限されます。 このレベルの性能は、低レベルの電気励起での接触界面の性能を表すのに十分です。 接触抵抗試験方法の目的は、一対の嵌合コンタクトの両端間またはコンタクトと測定ゲージ間の抵抗を規定の電流で測定することです。 通常、このテスト方法は、以前のテスト方法よりもはるかに高い指定電流を適用します。 国家軍事規格 GJB101「小型円形迅速分離耐環境電気コネクタの一般仕様」に準拠。 測定時の電流は1Aです。 接触ペアを直列に接続した後、各接触ペアの電圧降下を測定し、平均値を接触抵抗に変換します。 価値。
2.2 影響要因
主に、接点の材質、正圧、表面状態、使用電圧、電流などの要因に影響されます。
1) コンタクト材質
電気コネクタの技術的条件は、異なる材料で作られた同じ仕様のコンタクトヘッドが異なる接触抵抗評価指標を持つことを規定しています。 たとえば、小型丸型クイック分離耐環境電気コネクタの一般仕様 GJB101-86 によると、直径 1MM の相手接点の接触抵抗、銅合金 5MΩ 以下、鉄合金15MΩ以下。
2) 正圧
コントラクトの正圧は、接触面に垂直な、互いに接触する面によって生成される力です。 正圧の増加に伴い、接触マイクロポイントの数と面積も徐々に増加し、接触マイクロポイントは弾性変形から塑性変形に移行しました。 集中抵抗が徐々に減少するため、接触抵抗が減少します。 接触正圧は、主に接触形状と材料特性に依存します。
3) 表面状態
最初の接触面は、ほこり、ロジン、油などが接触面に機械的に付着して堆積することによって形成される、より緩い膜です。 粒子状物質により、フィルムは接触面の微細なピットに容易に埋め込まれます。 面積が減少し、接触抵抗が増加し、非常に不安定です。 第二に、物理吸着と化学吸着によって形成されるファウリング膜は、主に金属表面への化学吸着であり、物理吸着後の電子の移動によって生成されます。 したがって、航空用電気コネクタなどの高信頼性が要求される一部の製品は、クリーンな組み立ておよび製造環境条件、完全な洗浄プロセス、および必要な構造的密閉手段を備えている必要があり、ユーザーは良好な保管および使用環境条件を備えている必要があります。
4) 電圧を使用する
動作電圧が一定のしきい値に達すると、コンタクトシートのフィルム層が破壊され、接触抵抗が急速に低下します。 しかし、熱効果は膜の近くで化学反応を促進するため、膜に対して一定の修復効果があります。 したがって、抵抗値は非線形です。 しきい値電圧付近では、電圧降下の小さな変動により、電流がおそらく 20 倍または数十倍変化する可能性があります。 接触抵抗は大きく変化するため、この非線形誤差を理解していないと、接触のテストおよび使用時に誤差が発生する可能性があります。
5) 現在
電流が一定値を超えると、接触界面の微小な点での帯電によって発生するジュール熱（ ）が金属を軟化または溶融させ、集中抵抗に影響を与え、接触抵抗を低下させます。