选择应力释放测试，预测连接器使用寿命

【导读】随着人们对电子产品无故障工作性能的要求不断增强，连接器的使用寿命是衡量连接器性能可靠性的首要指标，在设计中，提高接器使用寿命成为一种设计导向。同时，市场竞争的加剧，在非昂贵合金中寻找适宜的材料，也成为工程师降低连接器的成本的首要选择。在许多情况下，这些趋势的综合结果使得连接器的铜合金的工作特性更接近其性能极限。

初始接触力是连接器设计和材料特性的一个重要因素。由于在接触件中，弹性变形会转换成塑性变形，故应力释放会导致接触力的减小。如果接触力低于某一临界水平，则接触件会出现功能失效。因此，预测作为时间和温度相关函数的应力释放自然就成为确保连接器可靠性的关键因素。下面浩隆电子就详细介绍应力释放测试预测连接器使用寿命的相关问题。

应力释放数据是设计人员预测电子连接器使用寿命的一个有效工具，并使之可以根据现有数据对接触材料的选择作出决策。这些数据现已广泛应用于计算机、通信和汽车电子工业。而目前，有关产品的寿命周期的数据是非常缺乏的，尤其在计算机领域。不仅如此，它还是缩短产品开发周期和有效期的一个更为有用的数据。

大多数连接器设计人员采用应力释放数据主要是以此来根据应用要求缩小接触件材料的选择范围。不过，许多设计人员也正在寻求适当的试验方法以更准确地预测连接器使用寿命的特性。这样可以大大减少试验所需的样品数量以及测试众多样品所带来的相关成本。

目前，恶劣环境中和发动机罩内的汽车连接器大多采用3级或1的设计技术要求；而下一代汽车连接器的工作温度预计将提高到。只是大多数非汽车类连接器似乎不需要在以上的条件下保持其稳定性。不过，高密度连接器要求初始插合力较低，反过来，减小了应力释放量。这就使得应力释放即使在较低温度下也是重要的特性。

与特定应用有关的试验数据所需的标准测定时间一般很难准确确定。在期望的使用温度下，测试时间在1000h和3000h之间即可用来评估汽车电子产品的特征数据。种种迹象表明，人们已越来越关注3000h以外即3000～5000h（相当于150000英里的使用寿命）的特征数据。试验数据的推算（没有考虑斜度的变化）可能会导致接触件寿命期的高估现象，并且随着时间的延长其高估量会相应增大。某一特定温度下数据的半对数图形表示法目前应用最为广泛，其需要最为迫切。这也是比较某一特定应用的各种材料最为简易的方法。不过，需要强调的是，推算的数据应该仔细检查，并应注意出现最终寿命高估的可能性。

在应力释放测试试验中得出了以下结论：

(1) 促使连接器的工作性能更趋于合金性能极限的因素可能还将会继续存在。这表明准确预测应力释放是连接器设计的关键所在。

(2) 当应力作为测试时间的一个相关函数时，经常会发现斜度出现了变化。因此，测试时间应该适当长一些，以获取这一特性。

(3) 当测得的数据与温度存在一定的相关性时，将现有的数据线性推广到较长的测试时间是非常有用的。所存在的不足之外是：当试验时间超出规定时，有时会发生斜度转折，而且在其它温度下也无法预测其性能。

(4) 在单个图示中，绘制各种温度下的数据曲线时，拉森-米勒参数非常有用。这一方法对于预测材料在已完成的和预计进行的短期试验的两温度之间的性能，并以此模拟材料的长期性能时也是极为有用的。但是，如果超出该测试温度范围，则不能用它来推算。

(5) 可以将两种方法结合起来，以此来对推算值进行复检。

(6) 铜带的轧制可以模拟连接器的制造，其作用与 C7025和 C17410 性能相反。

(7)由带材所获数据存在一定的局限性，由于打弯是在连接器制造过程中完成的，所以它没有反映出任何负面影响。