تجزیه و تحلیل مقاومت مکانیکی و الزامات فنی قطعات برقی نقره ای پرچ شده

به عنوان یک جزء اصلی در سیستم های الکتریکی که سوئیچینگ مدار و انتقال سیگنال را امکان پذیر می کند، استحکام مکانیکی قطعات برقی نقره ای به طور مستقیم قابلیت اطمینان عملیاتی، ایمنی و عمر مفید تجهیزات پایین دستی را تعیین می کند. در بخش‌های تولیدی-که چین بر توسعه آن متمرکز است، مانند وسایل نقلیه انرژی جدید، شبکه‌های هوشمند و حمل و نقل ریلی، این اجزا باید در برابر استرس طولانی‌مدت ناشی از لرزش، شوک، چرخه حرارتی و حرکات مکرر مکانیکی مقاومت کنند. بنابراین، شاخص‌های فنی مرتبط با مقاومت مکانیکی{4}} و سطوح تحقیق و توسعه و ساخت آنها به یکی از ابعاد اصلی برای اندازه‌گیری قدرت فناوری صنعت تبدیل شده است.

برای In{0}}Die Riveted Silver Contacts، استحکام مکانیکی یک شاخص واحد نیست بلکه یک مفهوم جامع است که عمدتاً شامل موارد زیر است:

استحکام خود بدنه پرچ:این به مقاومت ساق پرچ در برابر نیروهای کششی محوری و برشی شعاعی اشاره دارد که در درجه اول به خواص مکانیکی مواد پرچ و وضعیت عملیات حرارتی آن بستگی دارد.

استحکام نگهدارنده اتصال پرچ:این به نیروی پیوند بین سر پرچ و ماده پایه پس از پرچ کردن اشاره دارد. این برای جلوگیری از شل شدن و شکستن نقاط پرچ بسیار مهم است و معمولاً با استحکام کششی و مقاومت برشی اندازه گیری می شود.

قدرت اتصال تماسی:برای کنتاکت های کامپوزیت، استحکام رابط اتصال بسیار مهم است. باند ضعیف می تواند منجر به تاول زدن و پوسته شدن تماس ها شود و در نهایت مقاومت تماسی را افزایش داده و حتی باعث خرابی شود.

پایداری ساختاری کلی جزء:این به توانایی Embedded Riveted Electrical Contacts برای حفظ هندسه و حالت اتصال اولیه خود هنگام قرار گرفتن در معرض تنش های مکانیکی خارجی (مانند لرزش و ضربه) اشاره دارد.

انتخاب مواد

مواد پرچ:

برنج: دارای خواص مکانیکی و شکل‌پذیری کلی است، به آسانی به سرد-جعل می‌شود و یک انتخاب عمومی- است. با این حال، قدرت آن متوسط ​​است و آن را برای برنامه‌های{3}}با استرس نامناسب می‌سازد.

فسفر برنز: استحکام، سختی و خاصیت ارتجاعی عالی را با مقاومت در برابر خستگی خوب ارائه می دهد. مناسب برای اتصال دهنده هایی که به چرخه جفت گیری بالا و نیروهای نگهدارنده بالا نیاز دارند.

CuNiZn: ​​استحکام، شکل‌پذیری و مقاومت در برابر خوردگی خوب را ترکیب می‌کند و به طور گسترده در برخی از قطعات الکترونیکی با{0}نیاز بالا استفاده می‌شود.

مواد تماس: معمولاً آلیاژهای نقره. سختی، لحیم کاری و مقاومت در برابر سایش مواد تماسی بر طول عمر آن در طول عملیات مکانیکی تأثیر می گذارد.

ساختار و هندسه

اندازه پرچ: قطر ساقه پرچ مهر و موم مسی با کنتاکت های نقره ای پرچ شده پارامتر هندسی اولیه تعیین کننده استحکام آن است. قطر بزرگتر باعث مقاومت کششی و برشی بیشتر می شود.

نوع سر پرچ: انواع سرهای مختلف، مانند سر گرد صاف، سر فرو رفته و نیمه{0}}هد فرورفته، منجر به توزیع تنش های مختلف و اثرات قفل شدن پس از شکل گیری می شود که مستقیماً بر حفظ استحکام تأثیر می گذارد.

تناسب سوراخ پرچ: شکاف بین میخ پرچ و مواد پایه سوراخ In-Die Riveted Silver Contacts یک پارامتر طراحی اصلی است. اگر شکاف خیلی کوچک باشد، پرچ کردن مشکل می شود و مواد پایه به راحتی آسیب می بیند. اگر شکاف بیش از حد بزرگ باشد، پرچ ناقص است و حفظ استحکام را به شدت کاهش می دهد. به طور کلی فاصله 0.05-0.15 میلی متر توصیه می شود.

فرآیند تولید

فرآیند پرچ کردن: این عامل اصلی تعیین کننده استحکام مفصل پرچ شده است.

فشار پرچ / ضربه: فشار ناکافی منجر به پرچ ناقص و در نتیجه "پرچ کاذب" می شود. فشار بیش از حد ممکن است به پرچ یا مواد پایه آسیب برساند و حتی باعث ایجاد ترک شود.

طراحی قالب پرچین: شکل قالب های بالایی و پایینی شکل شکل گیری و خطوط جریان فلزی سر پرچ شده را تعیین می کند. در حالت ایده آل، شکل دهی باید به مواد پرچ اجازه دهد تا سوراخ مواد پایه را پر کرده و قفل کند و یک سر پرچ آزاد و یکنواخت-را تشکیل دهد.

فرآیند جوشکاری/کامپوزیت تماسی: برای کنتاکت های جوشی یا کامپوزیت، استحکام اتصال به کیفیت جوش یا فرآیند کامپوزیت بستگی دارد.

تست مقاومت کششی:با استفاده از یک دستگاه تست کشش مینیاتوری، یک نیروی کششی عمودی به اتصال پرچ ترمینال نقره تماس پرچ شده با مس تا زمان شکست اعمال می شود. حداکثر مقدار نیروی کششی ثبت می شود. این مقدار مقاومت کششی است. حالت های خرابی شامل بیرون کشیدن-پرچ، شکستن ساقه پرچ، یا پاره شدن مواد پایه است. تجزیه و تحلیل حالت های شکست می تواند مشکلات فرآیند را ردیابی کند.

تست مقاومت برشی:نیرویی موازی با سطح تماس به محل اتصال پرچ Copper Stamping With Riveted Silver Contacts اعمال می شود و تنش آن را در حین جاگذاری/ برداشتن یا ارتعاش شبیه سازی می کند تا زمانی که اتصال پرچ بریده شود. مقاومت برشی یک شاخص کلیدی برای ارزیابی ظرفیت تحمل بار جانبی-است.

تست دوام:مجموعه در یک اتصال شبیه سازی شده نصب می شود و در معرض تعداد مشخصی از چرخه های درج/حذف قرار می گیرد. پس از آزمایش، شل شدن مفصل پرچ کنتاکت های نقره ای In-Die Riveted Silver، جدا شدن کنتاکت ها و اندازه گیری تغییرات مقاومت تماس را بررسی کنید. این آخرین آزمایش پایداری ساختاری کلی مجموعه است.

تست لرزش و شوک:مطابق با استانداردهای ملی (GB/T 2423) یا استانداردهای صنعتی، قطعات در محیط‌های لرزشی و ضربه‌ای خاص قرار می‌گیرند تا بررسی شود که آیا تحت فشار مکانیکی دینامیکی شل می‌شوند یا از کار می‌افتند.

پس از بحث کامل در مورد اثرات ترکیبی مواد، فرآیندها و ساختار بر مقاومت مکانیکی، واضح است که هر رابط یک نقطه ضعف بالقوه است. برای بهبود اساسی قابلیت اطمینان مجموعه های تماس پرچ شده در شرایط عملیاتی سخت، صنعت به سمت ادغام مواد و سازه ها حرکت می کند. کنتاکت های برقی پرچ شده تعبیه شده نشان دهنده لبه برش این رویکرد تکنولوژیکی است.

قطعات برقی نقره ای پرچ شدهاز مدل سنتی "کنتاکت پایه و کامپوزیت نقره ای" استفاده نکنید. درعوض، از طریق هدینگ سرد دقیق،- مهر زنی با سرعت بالا، و فناوری تخصصی پرچ کردن، تماس‌های آلیاژ نقره با کیفیت بالا-با پرچ‌ها یا پایانه‌های آلیاژ مس با عملکرد بالا در مراحل اولیه تولید در یک کل جدایی ناپذیر ادغام می‌شوند.