电连接器测试标准

电连接器测试标准第1页，共41页，2023年，2月20日，星期一一:测试标准分类1.环境试验标准2.机械试验标准3.电气试验标准二:常用测试标准1:EIA(美国电子工业协会)---EIA-364电子组件测试方法2.MIL-STD-1344A(电连接器试验方法)3.MIL-STD-202F(电子及电气试验方法)4.MIL-STD-810D(环境试验方法)5.ASTM(美国材料与试验学会)6.UL标准(美国保险商实验室)7.C.S.A(加拿大标准协会)第2页，共41页，2023年，2月20日，星期一电连接器试验

方法MIL-STD-1344A一、引用标准:MIL-STD-202电子及电气组件试验方法;MIL-STD-810环境试验方法;MS3190压接型接触件导引筒。二、一般要求1.???依测试标准规定的试验方法进行测试的电连接器必须满足的要求应在各个规范中给予规定,而且应采用该标准规定的试验.当采用之标准与各个规范有矛盾时应以后者为准。2.标准试验条件除非另有规定,所有测试应在下列环境条件中进行:a.温度:+15~+35℃.b.大气压力:550~800mmHg.c.相对湿度:20~80%3.温度变化凡测试标准内规定最高和最低温度之处,都必须达到所规定的温度,而允许误差为5℃。4.基准条件作为计算依据的基本条件,温度应为20℃,大气压力应为760mmHg,而相对湿度不适用。三.试验方法简介第3页，共41页，2023年，2月20日，星期一1000类:环境试验方法1001.1盐雾(腐蚀)SaltSpray1.目的:确定连接器在有控制的盐液喷雾大气中暴露后对电连接器的组件表面处理层,机械结构及容许的电气参数等产生的影响。2.试验设备:试验箱,空气源,喷雾器,盐溶液(5%NaCl);3.试验样品:由完全带有导线、接触件、密封塞及附件的连接器组装件组成,除非另有规定,通常把连接器组装件插合好。第4页，共41页，2023年，2月20日，星期一4.试验时间:除非另有规定,试验应按规定的时间连续进行,或直到观察到特定的失效条件时才停止。5.清洁,干燥;6.测量:a.基体金属的暴露情况,表面处理层的麻点及微孔情况;b.表面处理层的龟裂和起层;c.处理的表面上有不正常的刻纹,龟裂或划痕,从而显示出正常保护层的脱落情况。试验条件试验时间(小时)ABCD96485001000第5页，共41页，2023年，2月20日，星期一方法:1002.2潮湿Humidity1.目的:评定在连接器中所用材料的特性,即这些材料经高湿热条件作用后受到的影响或损坏情况;特点:由于湿气的吸附使物体产生膨胀,从而破坏了它的工作性能,降低物理强度,并且在其它重要机械特性方面发生变化,电特性也会下降;第6页，共41页，2023年，2月20日，星期一2.试验设备:3.试验样品4.试验时间:a.稳态湿热试验(I型)环境条件:相对湿度90~95%;温度40±2℃b.交变湿热试验(II、III型)10个循环(240小时)5.测量:绝缘电阻应大于规定的数值。试验条件试验时间(小时)ABCD240965041344第7页，共41页，2023年，2月20日，星期一1003.1温度循环

TemperatureCycling1.目的:确定电连接器暴露在模拟的贮藏、运输及使用过程中可能发生的最恶劣条件的极限高温、极限低温时,以及暴露在极限高低温交替的热冲击时的耐受能力。2.试验箱3.试验样品第8页，共41页，2023年，2月20日，星期一4.试验程序a.初始及最后测量b.重量c.循环次数d.测试要求:按规定进行试验时,连接器应无破裂,龟裂或其它机械损伤,接触电阻应不大于规定的数值。步骤试验条件循环次数AA-1A-2A-3525501001234温度(℃)时间(分)-55-325±1085+325±10(见右表)5Max(见右表)5Max试验样品重量(g)最少时间(h)m≦2828<m≦136136<m≦1360…136<m0.5或0.25(当有规定时)0.51…8第9页，共41页，2023年，2月20日，星期一1004.1低气压浸渍目的:验证一对插合连接器组装件的连接器至导线间和界面密封处对模拟的由高空迅速下降时及其后伴随的潮气冷凝水密封能力(试验后测试绝缘电阻;介质耐压)第10页，共41页，2023年，2月20日，星期一1005.1温度寿命1.目的:确定连接器在规定时间内暴露在高环境温度中引起对连接器电特性和机械性能的影响。2.试验设备:3.试验样品4.试验程序第11页，共41页，2023年，2月20日，星期一a.过程(略)b.温度c.试验时间试验条件连接器暴露温度及误差℃连接器内部温度℃(Max)试验条件连接器暴露温度及误差℃连接器内部温度℃1234555±270±285±2105±2125±265841021251506789175±5200±5350*500**误差按规定206238400575试验条件ABCDEFGH试验时间(h)9625050010001500200030005000第12页，共41页，2023年，2月20日，星期一d.检查1)尺寸变化是否超过规定极限;2)介质材料硬化或软化是否超过规定极限;3)密封是否破坏;4)连接器组件或表面处理层是否开裂或龟裂、起层;5)插合连接器或组件是否发生熔接或卡死;6)灌封材料是否漏出(如有规定)。第13页，共41页，2023年，2月20日，星期一1006.1流体压力目的:确定连接器(插合的非插合或有防护盖的)承受在海下环境中遇到的那种静态和动态流体压力的适应能力。1007.1臭氧暴露目的:确定连接器耐受控制的一定量臭氧作用的能力。1008.空气漏泄目的:确定连接器的外壳/绝缘安装板/接触件界面密封处的结合能力。第14页，共41页，2023年，2月20日，星期一1009防火目的:确定接好线插合好的连接器(插头和插座)在火焰喷过20分钟后耐火焰的能力;或在经过限定时间内耐电连续性断开的能力。1011低温低气压1.目的:模拟低温条件下的实际使用工作情况,并在模拟高空条件下施加试验电压的情况;2.按规定进行试验时,接触电阻应符合规定要求。1012易燃性目的:确定连接器暴露在火焰中的耐燃性。第15页，共41页，2023年，2月20日，星期一1015模拟寿命目的:确定连接器在陆地(一般负载及重负载)、机载、舰船及潜艇等典型的工作时间内完成操作功能的适应能力。1016液体浸渍目的:确定连接器暴露在它的使用寿命过程中可能接触到的特定液体中耐恶化的能力。1017微孔率1.目的:确定使用中的接触件金表面层固有的微孔率及其它表面缺陷数的大小(本方法仅适用于在铜和镍基体合金接触件上有底镀层或无底镀层的金表面处理层);2.试验设备:干燥器,浓缩试剂等级硝酸:70±1%HNO3,,光学显微镜×10,白炽光源。第16页，共41页，2023年，2月20日，星期一3.样品测量面积应无损伤,无杂物,并应裸露在外,便于测量。4.试验程序(略)测量面积:0.51mm×d(宽度)注:一般推荐腐蚀计算数≦1.0.(腐蚀生成物:镀层表面上的圆状物和隆起物或滞留物定义为腐蚀生成物,并以最长的直线通过腐蚀生成物的弦作为主直径定义为腐蚀生成物尺寸)腐蚀生成物大小规定计算数D≧0.05mm00.05≦D≦0.5mm1D≧0.5mm2覆盖面积超过测量面积的50%不考虑尺寸而计算生成的点20第17页，共41页，2023年，2月20日，星期一2000类:机械试验方法2001.1接触件同心度目的:利用测定轴的“总读数(TIR)”值来确定接触件的平直度,接触件在压接后能测量同轴度来确定轴向形变。方法:转动夹头360°并记录每一次所测量的最大和最小值之间的差測量TIR值的干分數觸頭放置處夾住區域第18页，共41页，2023年，2月20日，星期一2002.1维修老化1.目的:确定试验连接器在类似于维修期间嵌卸接触件时受应力的恶化程度;2.适应范围:仅适用于可拆卸式接触件的连接器组装件;3.测量内容:a.接触件的固定力;b.嵌入和卸除力;c.如果连接器是耐环境型的,在低气压浸渍或潮湿试验之前应对导线密封处的损坏情况进行目视检查。第19页，共41页，2023年，2月20日，星期一2003.1压接端抗张强度目的:本试验之目的是为了确定压接的接触件与导线接合的机械强度(所得数值表示接合处的相对强度)。2004.1冲击(规定脉冲)1.目的:为了确定连接器及其附件在承受粗鲁作业、运输和军事行动中发生冲击时的适用性;2.试验条件第20页，共41页，2023年，2月20日，星期一试验条件数值3.测试要求:1).按规定进行试验时,连接器应无机械损伤。试验期间,在装有插合好接触件的试验电路中,应无大于1us的瞬断;2).电负荷条件:≦100mA。3).沿试验样品X.Y.Z三个互相垂直轴每一方向均要加上三次冲击(共18次)试验条件峰值加速度(g)标称持续时间(ms)波形速度变化(Vv)(In/s)ABC

DEF

G

H

I5075100300507510030301166311661111半正弦波半正弦波半正弦波半正弦波锯齿波锯齿波锯齿波半正弦波锯齿波第21页，共41页，2023年，2月20日，星期一2005.1振动1.目的:确定连接器在寿命期间可能遇到的主要频段或随机振动频率范围内及其幅度上受振动的影响情况;2.振动条件:(正弦振动,随机振动)3.试验要求:a.X.Y.Z三个互相垂直轴每一方向均要测试;b.电负荷条件≦100mA;c.按规定进行试验时,振动期间,在装有插合好的接触件的试验电路中,应无大于1us的瞬断,试验后,连接器体或接触件应无机械损伤,安装附件应无松动、破裂或其它损伤。试验条件频率范围(Hz)加速度峰值(g)IIIIIIIV低频段10~55高频段10~500高频段10~2000高频段10~2000101520VVI适用随机振动第22页，共41页，2023年，2月20日，星期一2006.1插孔探针损伤.目的:通过将探针插入连接器的插孔接触件的试验过程来摹拟现场的一种滥用形式.2007.1接触件固定性目的:在连接器的接轴件上施加一个轴向力,以确定连接器耐受使接触件从连接器绝缘安装板中的正确位置产生位移的力的能力和耐受接触件脱出的能力;要求:去除规定的力后,接触件应不大于规定的位移,其它零件无损伤。2008.1承压目的:确定连接器耐受当滚动车辆从连接器上辗过时可能遭遇到的负荷能力。(注：此试验仅适用在设计成有此要求的连接器上)试验:负荷680.4公斤,加压时间为5~10s;检验:可能引起的典型特征有a.不能插合或分离;b.破坏零件或附件;c.电气失效;d.损坏密封。第23页，共41页，2023年，2月20日，星期一2009.1电缆拉脱1.目的:确定在承受偶然的轴向张力负荷时不能对电缆或连接器产生有害影响时,施加于电缆和对连接器的轴向张力负荷以及电连接器电缆夹的夹紧效果。2.试验条件:按规定试验条件施加负荷速率为20±1磅/s,保持1h;接触件电流最大100mA;3.检查外观并测量电缆中的电缆相对于电缆夹的线性位移量试验条件抗张强度AB

CD

E(磅)255075100125(公尺)1123344557第24页，共41页，2023年，2月20日，星期一2011.1恒加速度1.目的:确定连接器耐受规定的恒加速度对规定的性能不产生有害的影响的能力;2.试验:在三个相互垂直轴的每一轴向的两个方向上承受5分钟规定加速度值的试验。3.检查a.试验中任一线路间断时间无瞬断(1us)发生;b.试验后连接器能自然分离,零件无龟裂,破坏或弯曲等。试验条件加速度值(g)ABCD50100250500第25页，共41页，2023年，2月20日，星期一2013.1插合和分离力1.目的:确定电连接器在承受各种环境应力前和后,插合和分离电连接器,或插合和分离防护帽与连接器所需的力;2.试验:按规定速度分离或啮合;3.试验结果应符合规定要求。2014接触件啮合和分离力1.目的:确定标准试验插针或插片与单个接触件啮合和分离所需的力;2.试验:插入或拔出最大或最小试验插针,并测出最大(小)插(拔)力;3.试验结果应符合规定要求。第26页，共41页，2023年，2月20日，星期一2015撞击目的:确定连接器耐受在分离并落到地板上时可能遇到的撞击能力(仅适用于设计符合该项要求的连接器)。2016.机械寿命1.目的:确定连接器或接触件受到插合和分离循环的影响,这种插合和分离是模拟连接器期望的机械寿命2.试验:a.插头/插座对准,并完全地插合和分离规定的循环次数;b.除非另有规定,循环速率每小时应不大于300次,在试验时样品不带电负荷。3.检查:a.连接器应无破裂、断裂;b.接触电阻应符合规定要求;c.插拔力应符合规定要求。第27页，共41页，2023年，2月20日，星期一2018接触件定位和固定性目的:通过用定位试验标准规和固定试验标准规来测定连接器符合规定位置和固定性测量的能力。2019锡焊料吸着性1.目的:检查连接器能波峰焊焊到印制线路板上,而没有遭到由于焊料吸收接触表面上引起的损伤;2.试验:装有试验样品的印制线路板安装在传送机上,以一定速度通过以下程序:起泡焊剂→预热→通过焊料波3.检查:放于10倍放大镜下观察应无任何焊接损伤。第28页，共41页，2023年，2月20日，星期一3000类:电气试验方法3001.1介质耐压1.目的:验证给定的电连接器或同轴接触件能在它的额定工作电压下安全工作,并验证由于转换、浪涌和其它类似现象引起的瞬时过电压的能力;介质耐压应为连接器或同轴接触件的最低击穿电压的75%;额定工作电压应为介质耐压值的1/3;2.试验设备:高压电源、电压测量装置、泄漏电流测量装置(≦5mA)、故障指示器、试验箱。第29页，共41页，2023年，2月20日，星期一3.试验程序:a.准备;b.试验电压----规定值c.加电压点----间距最近的接触件之间或接触件与外壳间,同轴接触件应加在内外导体之间;d.加压速率----500V/s;e.加压持续时间----60s(≧5s)。4.检查:试验中应无绝缘击穿或飞弧。参考:(1)试验电压E与极板间隙,爬电距离关系:(2)试验电压与额定工作电压uH的一般关系:a.当uH≦1KV,E=3uH;b.uH>1KV,E=1.5uHE(峰值V)700140017002300270028003200…间隙(mm)0.5111.522.52.5…爬电距离(mm)0.511.522.533.5…第30页，共41页，2023年，2月20日，星期一3002.1低电平接触电阻(LLCR)1.目的:评定电接触件在加上不能改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性:电负荷条件:20mV开路DC电压(最大);短路电流100mA(最大);2.试验设备:微伏表低电平线路;3.测试方法:两端法,四端法4.检查:接触电阻测试结果应在规定的范围内。第31页，共41页，2023年，2月20日，星期一3003.1绝缘电阻1.目的:确定测定连接器或同轴接触件的绝缘材料及各种密封件,在能使这些组件表面或通过其内部产生泄漏电流的直流电压作用下,所呈现的电阻特性;2.试验设备:兆欧电桥,兆欧表特,电源3.试验方法:a.在间距最近的接触件之间及连接器外壳与最近外壳的接触件之间进行测量;b.同轴接触件应按规定在内外导体之间进行;c.恒定电源500±10%V;4.检查:绝缘电阻应不小于规定值。第32页，共41页，2023年，2月20日，星期一3004.1接触电阻目的:采用测量通过规定电流的接触件两端毫伏压降,来测定搭接了一定长度导线的插合好的连接器的接触件的电阻。3005.驻波比(SWR)目的:评定射频同轴电缆连接器的驻波比(SWR),测得的SWR应不超过规定频度范围的规定值。(电磁波传输过程中遇障碍物返回波与发射波相互迭加,产生了驻波,其中:波峰/波长=驻波比)。3006导磁率目的:验证试验样品的导磁率是否低于规定值。第33页，共41页，2023年，2月20日，星期一外壳间电连续性1.目的:确定在模拟的使用条件下的电连接器外壳的电连续性;2.测试方法及结果:在最大1.5伏直流电压下,产生1.0±0.1A直流电流通过插合好的连接器外壳。使用电压表和电流表测量插合好的组装件(按规范中规定)外壳两端的电压降。3008多接触件连接器屏蔽效果1.目的:利用模式搅拌法来测量多接触件连接器在1GHz到10GHz频率范围内的屏蔽效果;2.应用:适用于测量放置在屏蔽罩内的多接触件连接器对界面处的泄漏;3.屏蔽效果:SE.=10lg(Pref/Pcut)(dB)其中:SE—屏蔽效果Pref—标准天线从旋转的模式搅拌器接收到的平均功率;Pcut---被试连接器从旋转的模式搅拌器接收到的平均功率。第34页，共41页，2023年，2月20日，星期一高频电路的特性参数1.阻抗:表示器件或回路的端口特性测试方法:TDR(时域);网络分析仪(频域)2.延时(Delay):信号通过通路单位长度的时间测试方法:TDR;网络分析仪3.衰减:信号通过通路的能量(幅度)损耗测试方法:网络分析仪4.时延扭曲:两不同器件,回路,通路的时延差测试方法:TDR;网络分析仪5.各信号通路之间相互电磁干扰程度测试方法:TDR;网络分析仪6.驻波比:传输通路沿传播方向的不均匀性测试方法:TDR;网络分析仪第35页，共41页，2023年，2月20日，星期一?UL标准(美国保险商实验室)保险商实验室是一个独立的机构,从事电气,电子材料和设备的注册工作。多年来制定“安全标准”以保证向消费者出售的安装在建筑物或设备内的线缆及线缆连接器满足无危险所需的最低标准。这些标准确保产品在正常的有效寿命期内,不会造成火灾,电击或人身危险。而且,即使在不正常的情况下或误用条件下,也确保产品不致起火或造成事故危险。不使火焰在产品中或近产品处造成可燃烧材料的过热,电弧或绝缘材料的过分劣化。因为它们会造成邻近导线的短路和非载流金属的通电短路。这些是UL标准规定的一些通用的保护措施。保险商实验室按照UL标准和全国火灾保险商委员会的标准对产品和材料进行试验,看它们是否适用于安装。UL列入目录及工厂检验的产品可以打上保险商实验室标志加以区别。第36页，共41页，2023年，2月20日，星期一C.S.A(加拿大标准协会)C.S.A是加拿大境内最大的标准制定、研发及测试验证组织,也是一个独立的,非盈利性的国际组织,成立于1919年,是标准化推动及应用领域的领导者,并通过产品认证、管理系统注册及产品信息发布,使这些标准得以实施,C.S.A.国际组织的承诺是让标准服务于人类和商业往来C.S.A.对产品与服务提供了性能及安全认证,它以国际标准为依据,以适合相互认可。C.S.A.国际组织委员会成员由不同标准组织的代表组成,当制造商、工业协会、消费者、教育机构或政体针对安全、性能、质量提出一种特别的需求时,新标准的确定就开始了,通过委员会成员表决大多数意见一致方式产生新的标准。第37页，共41页，2023年，2月20日，星期一美国材料与试验学会(ASTM)TheAmericanSocietyforTestingandMaterial(缩写为ASTM)是一个全美性的学术