Quelle est la durée de vie réelle d'un connecteur ?

La durée de vie des connecteurs est une mesure de la performance et de la fiabilité des connecteurs en tant qu'indicateurs primaires. Avec la demande croissante de performances sans faille des produits électroniques, la conception des connecteurs vise à améliorer la durée de vie d'une conception orientée. En outre, la concurrence accrue sur le marché oblige également les concepteurs à trouver des matériaux appropriés dans des alliages non coûteux afin de réduire le coût des connecteurs. Dans de nombreux cas, le résultat combiné de ces tendances a été de rapprocher les caractéristiques de fonctionnement des alliages de cuivre dans les connecteurs de leurs limites de performance. La force de contact initiale est un facteur important pour la conception des connecteurs et les propriétés des matériaux. Étant donné que la déformation élastique est convertie en déformation plastique dans le contact, la réduction des contraintes entraîne une diminution de la force de contact. Si la force de contact tombe en dessous d'un certain niveau critique, une défaillance fonctionnelle du contact se produit. Par conséquent, la prévision du relâchement des contraintes en fonction du temps et de la température est naturellement un facteur clé pour garantir la fiabilité des connecteurs. Huicheng Yuan Electronics présente ci-dessous en détail les problèmes associés aux tests de relaxation des contraintes pour prédire la durée de vie des connecteurs.

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Les données relatives à la décharge de contrainte constituent un outil efficace pour les concepteurs afin de prévoir la durée de vie des connecteurs électroniques et leur permettent de prendre des décisions sur la sélection des matériaux de contact sur la base des données disponibles. Ces données sont désormais largement utilisées dans les secteurs de l'informatique, des communications et de l'électronique automobile. À l'heure actuelle, les données sur le cycle de vie des produits sont très rares, en particulier dans le domaine de l'informatique. En outre, ces données sont plus utiles pour raccourcir le cycle de développement des produits et leur date de péremption. La plupart des concepteurs de connecteurs utilisent les données relatives à la réduction des contraintes principalement pour limiter le choix du matériau de contact en fonction des exigences de l'application. Cependant, de nombreux concepteurs recherchent également des méthodes d'essai appropriées pour prédire avec plus de précision les caractéristiques de durée de vie des connecteurs. Cela peut réduire de manière significative le nombre d'échantillons requis pour les essais et les coûts associés à l'essai d'un grand nombre d'échantillons. Actuellement, l'environnement hostile et le capot du connecteur automobile sont principalement utilisés dans la conception des exigences techniques du 3 ou du 1 ; et la prochaine génération de connecteurs automobiles devrait voir sa température de fonctionnement augmenter jusqu'à. Il semble que la plupart des connecteurs non automobiles n'aient pas besoin de maintenir leur stabilité dans les conditions susmentionnées. Cependant, les connecteurs à haute densité nécessitent une force d'accouplement initiale plus faible, ce qui, à son tour, réduit l'ampleur de la réduction des contraintes. Le relâchement des contraintes est donc une caractéristique importante, même à basse température. La durée de mesure standard requise pour les données d'essai relatives à une application spécifique est généralement difficile à déterminer avec précision. Des durées d'essai comprises entre 1 000 et 3 000 heures à la température de service souhaitée peuvent être utilisées pour évaluer les données caractérisant les produits électroniques automobiles. Il semble que l'on accorde davantage d'attention aux données de caractérisation au-delà de 3000h, c'est-à-dire entre 3000 et 5000h (ce qui équivaut à une durée de vie de 150 000 miles). L'extrapolation des données d'essai (sans tenir compte des changements de pente) peut conduire à une surestimation de la durée de vie du contact, qui augmente avec le temps. La représentation graphique semi-logarithmique des données à une température donnée est actuellement la plus utilisée et la plus urgente. C'est aussi le moyen le plus facile de comparer les matériaux pour une application particulière. Il convient toutefois de souligner que les données extrapolées doivent être soigneusement vérifiées et qu'il faut garder à l'esprit la possibilité d'une surestimation de la durée de vie ultime. Les conclusions suivantes ont été tirées des essais de détensionnement : (1) Les facteurs qui rapprochent la performance opérationnelle des connecteurs des limites de performance de l'alliage continueront probablement à être présents. Ceci suggère qu'une prédiction précise du détachement des contraintes est essentielle pour la conception des connecteurs. (2) Lorsque la contrainte est utilisée comme fonction de corrélation du temps d'essai, un changement de pente est souvent observé. Par conséquent, la durée de l'essai doit être suffisamment longue pour tenir compte de cette propriété. (3) Lorsqu'il existe une certaine corrélation entre les données mesurées et la température, il est utile de généraliser linéairement les données disponibles pour des durées d'essai plus longues. Les lacunes qui existent sont, en outre, le fait qu'un virage en biais se produit parfois lorsque le temps d'essai est dépassé, et le fait que la performance ne peut pas être prédite à d'autres températures. (4) Le paramètre de Larson-Miller est très utile pour tracer des courbes de données à différentes températures sur une seule illustration. Cette méthode est également très utile pour prédire la performance d'un matériau entre les températures des essais à court terme réalisés et prévus, et pour modéliser la performance à long terme du matériau. Cependant, elle ne peut pas être utilisée pour l'extrapolation au-delà de cette gamme de températures d'essai. (5) Une combinaison des deux méthodes peut être utilisée pour vérifier les valeurs extrapolées. (6) Le laminage de bandes de cuivre peut simuler la fabrication de connecteurs, ce qui a l'effet inverse des propriétés C7025 et C17410. (7) Les données obtenues à partir de la bande ont certaines limites, et comme le pliage est effectué pendant le processus de fabrication des connecteurs, il ne reflète pas d'effets négatifs.

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