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电接触学是一门边缘学科,其应用十分广泛。电接触的可靠性在很大程度上影响电子设备的可靠性。电器连接的可靠性经常出现在电子设备上,尤其是计算机和通讯设备,在商业和日常生活中也变得越来越重要。连接器的可靠性依靠两个因素:首先是连接器的应用,它取决于连接器的应用环境和功能需要,连接器必须要满足环境和功能的需求。其次,连接器的设计和材料,它对于连接器的蜕变机理有影响。
造成微动电接触故障的原因是接触表面上各式各样的绝缘的膜层,或是因其膜层过厚,或是因其碎粒堆积,由于微动范围很小,这些绝缘物堆积在接触处,很难除去,因此接触电阻过高,造成故障。由此可见,研究各式各样的膜层特性及其形成碎粒的原因是一个非常重要的方向,但迄今为止大多数科学家只研究了电接触现象,以研究污染膜层的电器特性和化学特性为主,很少有人较全面地考虑其机械特性、物理特性、而后者在微动过程中的动态特性往往是接触电阻变化的关键所在。这里的微动是指接触对之间微小的相对移动,相对移动是由外界的振动、冲击、热胀冷缩等引起的。在微动期间暴露出新的金属,随着每一次的微动新的金属氧化,氧化磨粒的堆积认为是这种腐蚀的主要机理。
本文主要从以下面几方面对微动现象和电接触可靠性进行研究:微动腐蚀过程,研究在什么样的条件下容易产生微动腐蚀,微动腐蚀具体过程是怎样的;接触参数对微动腐蚀的影响,经过大量的试验,阐明各种接触参数对微动腐蚀影响的程度,在以往的研究中还没有给出接触参数对微动腐蚀的具体影响程度;大气环境对微动腐蚀的影响,我国仍然在大量的使用银和铜等容易被硫化气体腐蚀的金属作为电接触材料,因此含硫气体对微动腐蚀的主要影响是我们研究的主要对象;电器性能对微动腐蚀的影响,本文主要研究小功率、弱电流的影响;润滑剂PD一910的作用,润滑剂可以明显的改善接触电阻;有限元分析,对微动电接触进行数学模拟是一项非常复杂的过程,它与单纯的机械式微动有很大的区别。有限元可以全面的分析膜层及其基底材料电接触行为。