保证足够正压力:
问题: 接触压力不足会导致无法有效刺破氧化膜和污染物膜,真实接触面积小,接触电阻大且不稳定。
改进原则:
弹性元件设计优化: 通过优化弹性元件的形状、材料和数量,来提供并长期保持足够的接触压力。如线簧式通过多根簧丝并联,分散应力,保证长期弹性。
选择高弹性、抗蠕变材料: 如铍铜,即使在长期应力或较高温度下,也能保持其弹性,从而维持接触压力。
增大真实接触面积:
问题: 单点接触或过小的接触面积,一旦该点失效(如被污染物覆盖),整个连接就可能中断。电流密度过高易导致局部过热。
改进原则:
采用多点接触设计: 如冠簧的多个簧爪、线簧的多根簧丝,即使部分接触点失效,其他接触点仍能连接畅通,提高了可靠性。
优化表面处理和配合: 确保接触表面尽可能平整、清洁,以在给定压力下获得更大的真实接触面积。
采用自清洁作用的设计:
问题: 接触表面在插拔或环境中不可避免会积累污染物或轻微氧化。
改进原则: 设计动态接触界面时,使其在插拔过程中能产生一定的相对滑动和摩擦,从而擦去接触点上的轻微污染物和疏松的氧化膜。
选择抗氧化、抗腐蚀的材料和镀层:
问题: 金属氧化和腐蚀导致接触电阻升高。
改进原则:
优先选用贵金属镀层: 如金镀层,其化学稳定性极好,能有效防止氧化和腐蚀,保证接触界面的长期清洁。
对于非贵金属镀层,考虑其防护性和导电性平衡: 如镍镀层作为阻挡层,锡镀层提供一定的保护和可焊性。