连接器规范测试要求

1、【技术&知识】连接器规范和测试要求文：KnightChen/CACT工程部连接器依照其产品功能和使用环境，将规范要求分为四大部分。电气规范要求机械规范要求环境规范要求环保要求一、电气规范要求电气特点是连接器实现连接功能的主要特点。确定连接器的电气特点，以保证连接器满足连接功能。连接器的电气特点有：1.接触阻抗（ContactResistance）目的：保持连接器在使用限时内的接触阻抗，以减少信号和能量在传输过程中的损失或衰减。测试方法：EIA-364-23(EIA-364-06)orMIL-STD-1344A,3004.1。测试要点：a.测试电流/电压100mA20mV，被测试连接器（连接系统

2、）无负载。测试电流为低电流是为了防范接触阻抗碰到端子（导体）热电效应影响。c.测试电压为低电压是为了防范端子（导体）之间接触界面绝缘薄膜被击穿和消融。规范要求：一般要求50m?（initial）；100m?（final，即在寿命测试或环境测试後）。定义接触阻抗此参数是为了减少信号和能量在传输过程中的损失或衰减，电流就像水流相同。阻力越小，能量的损失和衰减就越少。就连接器的接触处而言，影响其阻抗大小的因素有正向力（对於弹性接触结构而言），接触环境，如端子（导体）的表面粗糙度，表面办理方式（如电镀的金属特点和致密性），端子与端子（或其他导体）的结合方式（是焊接or铆合or弹性接触等）。从电学理论角

3、度来说，接触阻抗为C点绿色圈接触处的阻抗；在客人使用角度来说，连接器供应A到B点的导通（连接），因此客人要的阻抗应包括从A点到B点的所有导体自己的阻抗和接触处的阻抗点（包括焊接、铆合等接触方式）如图一示。（图一）2.耐电压(WithstandingVoltage)目的：确认两导体（或两回路）之间的绝缘介质（包括气体）及此间距可否合适和足够，以保证连接器在开关冲击电压或不测过载（一准时间内的过电压）状态下能保持正常功能，保证安全性。测试方法：EIA-364-20orMIL-STD-1344A,3001.1。测试要点：a.一般，测量点放在距离近来的两导体（或两回路）之间，或指定两导体（或两回路），

4、必要时测量每两导体（或两回路）。b.测试电压可用AC(60Hz;sinewave;有效值0.707*峰值)orDC。c.负载速度：500V/second；连续时间：60second。d.在要求测试电压下出现击穿（火花）或漏电流大於5mA为不良。规范要求：手机连接器一般为100VACMin./minute。定义耐电压此参数是保证连接器在过载电压下的安全性。防范不测过载下产生短路，以致火灾等不测事故。测试结果和好多因素相关，包括测试环境，如气压、湿度；测试时的作用压力、作用频率和连续时间、电极形式；测试电压的频率波形；产品几何结构（和应力作用）；两导体（或两回路）间介质条件和间距等等。耐电压值一般

5、设定为工作额定电压的3倍或为击穿电压的3/4，针对手机连接器而言，100VACMin./minute已能满足要求。3.绝缘阻抗（InsulationResistance）目的：确认连接器中两导体（或两回路）间保持足够高的阻抗以防范产生足以影响信号(特别是高频传输)和能量传输的弱电流。测试方法：EIA-364-21orMIL-STD-1344A,3003.1。测试要点：a.一般，测量点放在距离近来的两导体（或两回路）之间，或指定两导体（或两回路），必要时测量每两导体（两回路）。b.测试电压等级有DC100V,500V,1000V,1500V；依产品功能需求确定。c.连续时间：2minutes（若

6、是时间对结果有影响，则需确定测试连续时间）。必要时需对测试样品进行冲刷，烘烤後再做测试。测试过程不得有火花或绝缘体被击穿现象。规范要求：手机连接器一般为100M?Min.。定义绝缘阻抗此参数是为了减少弱电流对信号能量传输的影响。绝缘阻抗在高阻抗回路影响特别大，藉以绝缘阻抗值可确定热电效应、电磁感觉等产生的弱电流。测试电压一般为产品的工作额定电压。测试环境如压力、温度、湿度会对结果有影响。温升测试（Temperaturerise）目的：确认连接器中导体（回路）的电流负载能力，保证连接器在长远负载下的安全性。测试方法：EIA-364-70。测试要点：a.整个回路在负载电流下达到热平衡方可开始测量温

7、度变化。b.测试电流/电压为额定工作电流，工作电压。c.加载电流电压连续时间依照回路达到热平衡所需时间。规范要求：在25摄氏度室温，1个大气压的环境下，经过1.5A250VACMin.的电流，系统导体（回路）任何一点的温升不高出30摄氏度。温升要求的目的是防范温升带来的不良效应（如热电效应，加速弹性件蠕变等），保持连接器在连续负载下的功能和寿命，同时防范产品温度高升抵花销者的影响。比方：手机使用时间过长以致手机表面温度高升，使花销者感觉不适。电容（ContactCapacitance）目的：确定连接器导体间的电容值，防范电流或信号穿透而产生搅乱。测试方法：EIA-364-30。测试要点：a.测

8、试频率一般为1kHz或1MHz。一般，测量点放在距离近来的两导体（或两回路）之间，或指定两导体（或两回路），必要时测量每两导体（或两回路）。规范要求：电容值一般为2pFMax.。二、机械规范要求连接器在使用过程中会作用力产生，确定连接器的力量要求，保证连接器能坚固连接。连接器的机械特点有：插拔力（MatingandUnmatingforce）目的：确认连接器在使用过程中产生的力量足以保持连接器功能和合适花销者的手感。测试方法：EIA-364-13orMIL-STD-1344A,2013.1。测试要点：a.测试对像为整个连接器，fullassy。测试作用轴为连接器正常使用的方向。c.除非特别指定

9、，测试速度定义为25.4mm/minute。规范要求：a.插入力一般设定最大值。（35NMax.）。b.拔用心一般设定最小值。（7NMin.initial;3NMin.Final），也有客户要求设定最大值。定义插入力是为了合适花销者的手感，定义拔用心是为了保证连接器在收到不测力的状况下保持连接，不产生因不测力量使两连接产品走开而发生断信。插入力为互相般配的两个连接器从完满分别到工作状态所产生的力量；拔用心为互相般配的两个连接器从工作状态到完满分别所产生的力量。插拔力是花销者在使用产品的时候产生，可是有对接端（io/plug，jack/plug）方会产生插拔力，一般无对接端的，如battery/

10、simconn.不定义插拔力。（参照图二）测试过程产出的力量曲线图包括好多资讯，能够从力量曲线图上认识到连接系统在插拔过程中的应力状况，找出异常点进行设计改进。（图二）2.锁紧力（Lockingforce）目的：确认连接器在使用过程中碰到不测状况（力量）下，接触界面不分别，以保证不测状况（力量）下的功能。测试方法：N/A。测试要点：a.测试对像为整个连接器，fullassy。测试作用轴为连接器正常使用的方向。c.除非特别指定，测试速度定义为25.4mm/minute。规范要求：一般设定最小值（30NMin.）。锁紧力为锁紧机构仍在作用的状况下硬使互相般配的两个连接器从工作状态到完满分别所产生的

11、力量。此测试为破坏性测试，对於自锁或半自锁系统中的锁紧力等同於拔用心。3.保持力（Retention）目的：保证连接器在制造或使用过程中接触端子（导体）的状态（地址），防范外力（如制造过程焊线时的拉扯；SMT过程的热变形力量；插拔时的力量，使用过程冲击或振动产生的力等）使接触端子（导体）偏离工作地址，以致连接功能丧失。测试方法：EIA-364-29(EIA-364-05)。测试要点：a.测试对像为整个连接器，fullassy测试作用轴为连接器正常使用的方向（端子组装的反方向）。c.除非特别指定，速度为25.4mm/minute。为破坏性测试。规范要求：一般设定最小值（4.9NMin.）。定义端

12、子保持力是为了保证端子（导体）固定在塑胶内，已组装在塑胶内的端子在制造过程中（如焊接/产品搬运过程中的拉扯SMT过程）和使用过程中（如公母对插过程，或产品碰到振动和冲击）均会收到外力作用，因此端子和塑胶的保持力必定足够，不会使端子在碰到不测力後产生退PIN，以致连接中断，连接功能无效。（参照图三）（图三）4.正向力（Normalforce）目的：保持连接器在使用过程中的正向接触应力，以保证连接器在使用过程中保持足够低的接触阻抗和磨擦；保证连接功能（不发生瞬断）。测试方法：N/A。测试要点：a.系统中弹性接触件在工作状态下产生的正向接触应力。b.除非特别指定，速度为25.4mm/minute。规

13、范要求：一般定义在60-150gf之间（工作限时内）。定义弹性端子正向力是为了保持足够低的接触阻抗和防范产品在使用过程中碰到振动或其他不测力而产生断信。正向力是指派弹性端子从初始状态到工作状态所需的力量（参照图四），必定保证连接器的正向力在寿命测试或环境测试前後保持足够。端子正向力和接触阻抗之关系，呈类倒数关系。正向力增大，接触阻抗减少，当正向力增大到60gf时，接触阻抗减少的幅度变得特别小。别的，正向力越大，接触过程产生的摩擦力就越大（f=F*u；f-摩擦力，F-正向力，u-摩擦系数），对接触界面的磨损就越利害，因此一般正向力定义不高出150gf。（参照图五）（图四）（图五）5.寿命（Dur

14、ability）目的：确认连接器在使用限时内满足功能要求。测试方法：EIA-364-09orMIL-STD-1344A,2016.1。测试要点：a.测试作用轴为连接器正常使用的方向。b.除非特别指定，速度一般为200-500cycles/H。c.测试过程一般没有电流负载。（除非额外要求）。规范要求：a.测试过程和测试後需确定的参数：插拔力（或正向力）、接触阻抗（端子or铁壳）、绝缘阻抗、耐电压、密封性等吻合产品规范要求。外观检查：磨损、废弛或疲倦、金属碎片，端子移位或波折破坏等。寿命也叫耐用性（长远性），指产品的使用限时。平时定义为使用次数，以评估连接器经连续使用（插拔或正压）後，端子电镀层的

15、磨损状况以及机械特点电气特点在插拔前後的变化。在寿命测试过程产生的力量曲线图可解析寿命前後插拔力量的变化和趋势，以协助进行设计修正。寿命测试前需确认样品经过完满的制程，比方：板端类产品需先过SMT，方进入测试程序。6.CablePull-out目的：保证cable与connector联系坚固，防范对cable的外力作用涉及到connector而使cableorconnector遭破坏测试方法：EIA-364-38。测试要点：a.加载速度：89+/-4N/minute；负载时间：1H。b.一般静载荷40Nforoneminute（或依照ConditionA-E）。规范要求：a.外观检查：cabl

16、e外被破坏；connector绝缘体或导体破坏；cableclamp无效；cable脱离clamp或位移高出赞同值；cabletoconnector的密封性破坏；connector金属体扭曲变形等功能检查：阻抗；瞬断等。CablePull-out此参数只针对含cable的plugassy，确认cable碰到外力拉扯时候的外观和功能。拉力方向有90度和180度，如客户要特别要求则依照客户之要求。外观和尺寸检验（VisualandDimensionalInspection）目的：确认产品（系统）外观和尺寸质量。测试方法：EIA-364-18。测试要点：a.外观部分定义人员视力，光辉环境，样品摆放方

17、式，目视距离和时间。b.尺寸部分定义测量仪器和测量方法，样品的要求等（如成型塑件放置24H後测量等）。规范要求：a.表面办理要求（如塑胶表面粗糙度；端子电镀），外观要求（如无压伤；毛刺）。尺寸吻合图面要求。其他的机械特点，连接器在使用过程涉及力量的部分，有配合坚固性（比方公母配合时上下左右的摇摆）和结合坚固性（比方成品上下外壳的抗摔性能）等等，当必要时需加入到产品规范内定义。三、环境规范要求?连接器在使用过程中会遭到不一样的环境状况，确认不一样使用环境下的电气特点或机械特点，保证连接器在不一样使用环境下的功能。连接器的环境特点有：1.物理冲击（MechanicalShock）?目的：确认连接器

18、承受不测物理冲击的能力。?测试方法：EIA-364-27?or?MIL-STD-1344A,2004?测试要点：a.冲击脉冲：half-sineorsawtooth（两者加速度峰值不一样样）?b.样品已fullwiredandmated，并加有负载，负载：100mAMax.?c.三个互相垂直平面上六个方向各3次，共18次?d.一般在使用的脉冲，峰值加速度为30Gs,周期为11ms?规范要求：a.nodiscontinuitiesofonemicrosecond（不发生瞬断）?物理冲击是模拟花销者在加速运动负载下使用产品的状况，保证在不一样加速环境下的产品的连接功能。?2.随机振动（Random

19、Vibration）?目的：确认连接器在使用过程中碰到振动状况下的功能。?测试方法：EIA-364-28?or?MIL-STD-1344A,2005?测试要点：a.样品摆放方式；样品需fullassyorinstall(模拟使用状况)?b.振动参数：加速度=9.81m/s2，振幅1.52mm；变频幅度时间&方式；连续时间，均需确定；?c.?样品加有负载?负载：100mAMax.?规范要求：a.nodiscontinuitiesofonemicrosecond（不发生瞬断）?b.otherdimensional,andfunctionalinspection（其他尺寸和功能检查）?随机振动是模拟

20、花销者在振动条件下使用产品的状况（比方：在开动的车上使用产品），保证在不一样振动环境下产品的连接功能。?3.碰撞（Impact）?目的：保证连接器抵抗碰撞的能力。以保证系统发买卖外着地等碰撞时的功能。?测试方法：EIA-364-42（见图1）?测试要点：a.混凝土地板，H=0.1mMin.?b.高度与次数(和产品要求等级相关)?c.跌落方向?规范要求：无效种类?a.密封性丧失?b.电气功能丧失?c.机械性能丧失（公母配合；零件结构）?碰撞测试是模拟产品碰到不测碰撞的状况。保证连接器在碰到如着地等不测碰撞时的连接功能。（图1）?4.温度冲击（ThermalShock;TemperatureCyc

21、ling）?目的：保证连接器在极端温度（高温or低温）环境下的正常应用（储蓄；运输；使用）?测试方法：EIA-364-32?or?MIL-STD-1344A,1003.1?测试要点：a.样品需确定为matingorunmating?b.样品在温室内需有75%的外露面积，在两温室间变换过程需绝热；测试的连续时间与样品的重量相关。?c.?温室内的介质为液化氮，高温测试条件为：8588摄氏度；低温测试条件为：-55-58摄氏?d.连续时间一般为30分钟；周期默认5cycles（依产品功能或客户要求）?规范要求：a.样品尺寸变异状况?b.构件被破坏或移位（密封件，电气元件等）?c.样品弹性件无效状况?

22、d.样品的电气特点和机械特点可否有改变?e.有特定要求耐高温或耐低温的部分，依照客户要求执行?温度冲击是模拟花销者在不一样温度条件下使用产品的状况，比方：在赤度周边或在南极北极。确保连接器在不一样温度条件下能正常使用。?5.湿度寿命（Humidity）?目的：确认连接器在高温高湿环境下的功能?测试方法：EIA-364-31?or?MIL-STD-1344A,1002.2?测试要点：a.防范样品上产生冷凝物，测试前将样品烘乾办理，烘乾条件：50，24H?b.测试换气速度：5倍於测试空间的体积/minute；风速：46m/minuteMax.?c.测试时样品负载：100VDC；?d.测试连续时间依

23、照产品功能或客户要求?规范要求：a.样品尺寸变异状况?b.构件被破坏或移位（密封件，电气元件等）?c.样品弹性件无效状况?d.样品的电气特点和机械特点可否有改变?e.湿度测试前後的参数比较?6.盐雾测试（SaltSpray）?目的：确认连接器在盐雾空气下的功能。主要评估连接器特别是经过表面办理的五金件的耐腐化（电解腐化）能力。?测试方法：EIA-364-26?or?MIL-STD-1344A,1001.1?测试要点：a.喷气要求（气体，相对湿度，温度，气压,相对浓度）?b.盐溶液浓度：5+/-1%?pH=6.5-7.2?温度：35+1/-2?c.样品摆放要求，测试过程不能够积盐水?d.测试时间

24、一般镀锡在8H以上，镀金在12H以上（或依客户要求）?e.测试後样品先冲刷与乾燥?规范要求：a.腐化状况（保护层被破坏程度）?b.尺寸变异?c.样品的电气特点和机械特点可否有改变?7.可焊性（Solderability）?目的：保证连接器焊接地域满足焊接需求。?测试方法：EIA-364-52?测试要点：a.也叫吃锡性，用dip的方式测试?b.平时不用於评估焊杯，焊接孔，手工焊，SMT?c.评估可否合适SMT制程时注意温度曲线?规范要求：a.焊接地域95%吃锡?定义可焊性是为了确认产品焊接地域的焊接性能（即焊接质量的问题），还需定义耐焊性（即焊接连续时间的问题）。因为焊接过程会产生热，热会对塑胶

25、和端子都产生影响，可能会使塑胶消融以致端子保持力下降。?8.可燃性（Flammability）?目的：确认连接器的阻燃特点（主要指塑胶部分）?测试方法：UL94-V0;V1;V2;HBorEIA-364-104?测试要点：a.测试时样品是水平放置还是垂直方式?b.样品燃烧後远离火源，燃烧会连续多长时间?规范要求：a.吻合UL防火等级（一般是UL94-V0）?阻燃等级由HB，V-2，V-1向V-0逐级递加。?其中，HB样品为水平放置，是UL94标准中的最低阻燃等级，要求对於313mm厚度的样品，燃烧速度小於40mm/分钟；小於3mm厚度的样品，燃烧速度小於70mm/分钟；也许在100mm的标志前熄灭。V-2；对样品进行两次10秒的燃烧测试後，火焰在60秒内熄灭，能够有燃烧物掉下。V-1；对样品进行两次10秒的燃烧测试後，火焰在60秒内熄灭，不能够有燃烧物掉下。V-0；对样品进行两次10秒的燃烧测试後，火焰在30秒内熄灭，不能够有燃烧物掉下。四、环保要求?企业活动必定吻合生产当地法律法规（如安全生产，废气/废水/荒弃物/噪音等办理），销售地的法律法规（如绿色产品要求）以及客户要求。针对产品而言，企业必定齐集生产当地相关法律法规，销售地的相关法律法规，客人的要求，并依此拟定企业的绿色产品策略和相关流程，保证从供应商进想到厂内生产到出货整个过程吻合要求。连接器产品相关的重要法