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环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
环境腐蚀对电连接器的
影响、机理及防护
北京邮电大学
电连接与连接器可靠性科研室
许良军
2012/5/29 北京邮电大学电连接与连接器可靠性科研室 1
环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
一、电接触基本理论
二、电镀层及其质量
三、电触点的摩擦、磨损及润滑
2012/5/29 北京邮电大学电连接与连接器可靠性科研室 2
环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
一、电接触基本理论
1.1 连接器电阻
2012/5/29 北京邮电大学电连接与连接器可靠性科研室 3
环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
1.2 接触电阻：收缩电阻+膜层电阻
1.2.1 收缩电阻
① 接触斑点(α斑点、α-spot)、真正的接触面积的形成
② 电流线收缩地通过α斑点产生了“收缩电阻”
(constriction resistance)
图1 接触表面上的接触斑点 图2 电流线通过接触区时产生收缩
的示意图
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环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
1.2.2 膜层电阻
① 触点表面膜层
a) 表面膜层的形成
(1) 吸附膜(adsorption film) ：氧气、水汽等吸附在接触表面；
(E / RT)
τ τ e d
0
τ：气体在金属表面的停留时间 （秒）；τ ：吸附的气体
0
原子对接触表面垂直热振动的周期 （秒）； τ ＝10－
0
14∼10－12秒。
Ed ：脱附能（卡/克分子）； T ：为绝对温度（°K）。
R ：气体常数，R=1.987卡/克分子 ·°K ；
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环境腐蚀对电连接器的影响、机理及防护
例：水汽吸附于金表面，E =24千卡/克分子；τ ＝10－12
d 0
秒；T=25 °C
(2)氧化膜：干燥气体腐蚀(Dry corrosion)
氧化性气体(O , SO ) 和金属发生反应形成的腐蚀产物。金
2 2
属在高温下(无水膜) 的腐蚀。
膜层生长规律：
1）线性规律： Na ，Mg ，Ca ，K等金属
2）抛物线规律： Cu ，Ni 等金属
3）对数规律： Zn ，Al ，Sn等金属
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