Kontak elastis
Konektor mengirimkan sinyal, catu daya atau arde, dll. Antar sirkuit melalui kontak elastis. Gaya normal juga disediakan, yaitu gaya tegak lurus dengan permukaan kontak, yang membantu sambungan dan retensi antarmuka yang dapat dipisahkan.
Persyaratan mekanis utama untuk kontak elastis adalah gaya penyisipan dan ekstraksi, gaya kontak, gaya retensi kontak, dan gaya penghapus kontak. Persyaratan kelistrikan adalah resistansi kontak, peringkat arus, induktansi, kapasitansi, dan bandwidth.
Ada dua bagian kontak konektor: rumah dan pin PIN. Pin atau steker PIN kaku dalam banyak kasus dan menyediakan berbagai penyisipan. Soket harus dihubungkan dengan gaya penyisipan rendah dan mampu menahan tekanan yang berlebihan.
Sifat material yang mempengaruhi sambungan adalah modulus elastisitas dan kekuatan luluh. Modulus elastisitas adalah rasio tegangan yang diterapkan pada suatu benda terhadap regangan yang dihasilkan dalam batas elastis. Kekuatan luluh adalah batas luluh ketika bahan logam menghasilkan. Sebelum mencapai kekuatan luluh, deformasi elastis akan terjadi; ketika stres berkurang, ia akan kembali ke bentuk aslinya. Karakteristik ini memengaruhi fleksibilitas konektor dan jumlah defleksi yang dapat didukung sambil tetap elastis. Ini juga mempengaruhi gaya kontak yang dibutuhkan untuk membuat sambungan listrik.
Resistensi relaksasi stres adalah properti material, yang mengurangi gaya normal kontak dari waktu ke waktu. Oleh karena itu, ini adalah kriteria untuk memilih kinerja konektor. Ketika struktur tetap dalam keadaan regangan yang sama selama jangka waktu tertentu, tegangan akan turun, menghasilkan regangan plastis. Untuk paduan tembaga yang umum digunakan, kekuatan luluh berbeda; Oleh karena itu, ketahanan relaksasi stres juga berbeda. Sementara tembaga berilium adalah paduan yang paling umum digunakan, perunggu fosfor juga cocok untuk sebagian besar aplikasi.
Plating
Perawatan permukaan kontak dapat melindungi bahan dasar konektor dari korosi dan membatasi pembentukan film pada permukaan kontak. Perawatan permukaan kontak harus sepenuhnya menutupi permukaan kontak agar lebih efektif, dan harus tahan korosi.
Film tipis yang dapat meningkatkan ketahanan kontak antara lain oksida tipis, sulfida, klorida, dan campuran kompleks yang membentuk lapisan logam pada permukaan kontak. Pengurangan resistansi kontak memerlukan pembentukan antarmuka logam bebas film tipis. Lapisan kontak dapat dibuat dari logam mulia (misalnya, emas, paladium, dan paduan logam ini) atau logam non-mulia (misalnya, perak dan timah). Jenis pelapisan menentukan jenis film permukaan yang dapat dibentuk pada antarmuka kontak. Logam mulia, terutama emas, bersifat inert dan tidak membentuk oksida di permukaan. Namun, untuk pelapis logam non mulia yang terbuat dari timah, oksida timah akan terbentuk pada permukaan kontak, yang mungkin perlu dihilangkan secara teratur.
Saat perkawinan dan pemisahan diulangi dalam antarmuka kontak yang dapat dipisahkan, bagian dari film permukaan dihilangkan dengan gesekan. Oleh karena itu, permukaan kontak dua lapis biasanya digunakan untuk melindungi logam yang mendasarinya, yang terdiri dari lapisan logam mulia yang menutupi lapisan nikel.
Pelapisan permukaan kontak logam mulia
Logam mulia, termasuk emas dan paladium kecil serta paduannya, tidak aktif dalam lingkungan pengoperasian konektor yang khas. Namun, dalam lingkungan klorin atau belerang, konektor dengan finishing logam mulia dapat menimbulkan korosi. Melindungi penutup dapat membantu mencegah korosi. Pelumasan adalah metode perlindungan lainnya.
Korosi yang disebabkan oleh paparan logam dasar menjadi perhatian khusus. Jika ketebalan lapisan logam mulia tidak mencukupi atau terputus-putus, logam lantai akan terpapar ke lingkungan, menyebabkan korosi. Pada suhu tinggi, atom logam yang mendasari dapat bermigrasi ke permukaan kontak dan bereaksi dengan oksigen atau gas polutan, menyebabkan produk korosi keluar dari pori-pori. Fenomena ini disebut korosi pori. Oleh karena itu, jika lapisan logam mulia berpori, lapisan logam mulia dapat mengalami korosi pori di bawah lapisan tembaga, sehingga tembaga dapat terkena lingkungan korosif yang mengandung gas asam sulfida dan klorida.
Karena emas merupakan logam mulia, maka pelapisan emas yang lebih tipis cenderung berpori, dan permukaan emas cenderung merayap setelah lapisan pelapisan emas terbentuk. Sebelum pelapisan emas, pelapisan nikel dapat menghambat creep korosi.
Pelapisan permukaan kontak logam non-mulia
Lapisan kontak logam non-mulia terutama terdiri dari timah, dan biasanya digunakan perak, nikel, solder, dan timbal. Kadang-kadang paduan timah dan nikel-timah juga digunakan. Degradasi permukaan timah terutama karena korosi gesekan, yang dapat terjadi di lingkungan operasi manapun. Korosi gesekan disebabkan oleh gerakan mikro berulang antara titik kontak tertutup, dan oksida atau kotoran keausan yang dihasilkan oleh gerakan mikro dapat meningkatkan ketahanan kontak. Keresahan dapat disebabkan oleh getaran, benturan, atau ekspansi termal diferensial dari bahan kontak. Rancangan konektor harus meminimalkan tingkat sensitivitas gesekan, yang dapat mencegah terjadinya fretting dengan memberikan gesekan yang cukup pada antarmuka kontak.
Tribologi mengacu pada studi tentang gesekan, pelumasan, dan keausan permukaan kontak. Lapisan kontak biasanya lebih tipis. Oleh karena itu, integritas lapisan kontak harus dijaga untuk mencegah logam dasar terpapar ke lingkungan korosif. Saat memilih sentuhan akhir kontak, perhatian harus diberikan pada ketahanan korosi, ketahanan noda dan stabilitas termal dari ketahanan kontak.
Shell konektor (PERUMAHAN)
Di bawah pengaruh bahan kimia dan suhu yang ekstrim, konektor harus menjaga ukuran yang stabil, jarak garis tengah, kerataan dan kerataan untuk memastikan pemasangan dan pemasangan konektor yang benar. Rumah konektor melindungi kontak dan posisi melalui isolasi listrik dan perlindungan mekanis, melindungi kontak dari lingkungan pengoperasian.
Sifat kelistrikan yang mempengaruhi isolasi selubung termasuk resistivitas permukaan dan volume serta resistansi media piezoelektrik. Sifat mekanik dari rumah konektor termasuk kekuatan lentur / modulus dan kekuatan mulur.
Kebanyakan rumah konektor memiliki desain yang serupa, tetapi bahan yang digunakan berbeda. Bahan tersebut tidak hanya harus memenuhi kondisi lingkungan selama operasi, tetapi juga memenuhi persyaratan selama pembuatan dan perakitan. Beberapa bahan umum yang digunakan untuk membuat rumah konektor adalah PA, PPS, PET, PBT, PCT, LCP, FR-4, dll.
Antarmuka koneksi
Ujung jantan yang dapat dipisahkan dan ujung betina bekerja sama untuk menjalin hubungan. Antarmuka kontak membuat dan memelihara sifat listrik dan mekanik yang diperlukan untuk realisasi.
Ketika konektor yang dapat dilepas dikawinkan, hanya kontak titik tinggi di permukaan yang disebut kontak benturan. Oleh karena itu, tidak terjadi kontak pada seluruh permukaan konektor. Tonjolan tersebut bergantung pada geometri permukaan kontak. Ukuran dan jumlah tonjolan bergantung pada kekasaran permukaan dan beban yang diterapkan. Beban yang diterapkan juga menentukan ukuran bidang kontak.
