Еластичен контакт
Съединителите предават сигнали, захранване или заземяване и др. Между веригите чрез еластични контакти. Осигурява се и нормалната сила, т.е. силата, перпендикулярна на контактната повърхност, която спомага за свързването и задържането на разделимия интерфейс.
Основните механични изисквания за еластичен контакт са сила на вмъкване и извличане, сила на контакт, сила на задържане на контакта и сила на изтриване на контакта. Електрическите изисквания са контактно съпротивление, ток, индуктивност, капацитет и честотна лента.
Има две контактни части на съединителя: корпусът и PIN щифтът. ПИН щифтът или щепселът в повечето случаи са твърди и осигуряват различни вмъквания. Гнездото трябва да бъде свързано с ниска сила на вкарване и да може да издържа на прекомерно напрежение.
Свойствата на материала, които влияят върху връзката, са модул на еластичност и граница на текучест. Модулът на еластичност е отношението на напрежението, приложено върху даден обект, към деформацията, генерирана в границите на еластичността. Границата на провлачване е границата на плъзгане, когато металният материал се поддаде. Преди да се достигне границата на провлачване, ще настъпи еластична деформация; когато стресът се облекчи, той ще се върне в първоначалната си форма. Тези характеристики оказват влияние върху гъвкавостта на конектора и степента на отклонение, която може да бъде поддържана, като същевременно остава еластична. Това също влияе върху контактната сила, необходима за осъществяване на електрически връзки.
Устойчивостта на релаксация на напрежението е свойство на материала, което намалява нормалната сила на контакта с течение на времето. Следователно това е критерий за избор на производителност на конектора. Когато конструкцията остане в същото състояние на деформация за определен период от време, напрежението ще спадне, което води до пластмасово деформация. За често използваните медни сплави границата на провлачване е различна; следователно устойчивостта на релаксация на стреса също е различна. Докато берилиевата мед е най-често използваната сплав, фосфорните бронзове също са подходящи за повечето приложения.
Покритие
Обработката на контактната повърхност може да предпази основния материал на съединителя от корозия и да ограничи образуването на филм върху контактната повърхност. Обработката на контактната повърхност трябва да покрива изцяло контактната повърхност, за да бъде по-ефективна и трябва да е устойчива на корозия.
Тънките филми, които могат да увеличат контактната устойчивост, включват тънки оксиди, сулфиди, хлориди и сложни смеси, които образуват метални слоеве върху контактната повърхност. Намаляването на контактното съпротивление изисква образуването на метален интерфейс без тънък филм. Контактното покритие може да бъде направено от благородни метали (например злато, паладий и сплави на тези метали) или неблагородни метали (например сребро и калай). Типът на покритието определя вида на повърхностния филм, който може да се образува на контактния интерфейс. Благородните метали, особено златото, са инертни и не образуват никакви оксиди на повърхността. Въпреки това, за покритията от неблагородни метали, направени от калай, върху контактната повърхност ще се образува калаен оксид, който може да се наложи да се отстранява редовно.
Тъй като чифтосването и разделянето се повтарят в разделимата контактна повърхност, част от повърхностния филм се отстранява чрез триене. Следователно за защита на подлежащия метал обикновено се използва двуслойна контактна повърхност, състояща се от слой благороден метал, покриващ слой никел.
Благородно метално покритие на контактната повърхност
Благородните метали, включително златото и по-ниският паладий и неговите сплави, са инертни при типична работна среда на съединителя. Въпреки това, в среда с хлор или сяра, съединителите, завършени с благородни метали, могат да корозират. Защитата на заграждението може да помогне за предотвратяване на корозия. Смазването е друг метод за защита.
Корозията, причинена от излагане на неблагородния метал е от особено значение. Ако дебелината на покритието от благороден метал е недостатъчна или прекъсната, металът на пода ще бъде изложен на околната среда, причинявайки корозия. При високи температури подлежащите метални атоми могат да мигрират към контактната повърхност и да реагират с кислород или замърсители, причинявайки продукти на корозията да се изнесат от порите. Това явление се нарича корозия на порите. Следователно, когато слоят от благороден метал е порест, слойът от благороден метал може да претърпи корозия на порите под меден слой, излагайки медта на корозивна среда, съдържаща сулфидни и хлоридни киселинни газове.
Тъй като златото е благороден метал, по-тънкото златно покритие има тенденция да бъде поресто и златната повърхност е склонна да пълзи след формирането на слоя за златно покритие. Преди позлатяването никелирането може да потисне пълзенето на корозията.
Покритие на контактна повърхност от неблагороден метал
Контактните покрития от неблагородни метали се състоят главно от калай, като обикновено се използват сребро, никел, спойка и олово. Понякога се използват и сплави калай-олово и никел-калай. Повърхностното разграждане на калай се дължи главно на фрикционна корозия, която може да възникне във всяка работна среда. Корозията на триене се причинява от повтарящи се микродвижения между затворени контактни точки, а оксидите или остатъците от износване, генерирани от микродвижения, могат да увеличат контактното съпротивление. Харенето може да бъде причинено от вибрации, удар или диференциално топлинно разширение на контактния материал. Дизайнът на съединителя трябва да сведе до минимум степента на чувствителност на триене, което може да предотврати появата на треска, като осигури достатъчно триене в контактния интерфейс.
Трибологията се отнася до изследване на триенето, смазването и износването на контактните повърхности. Контактните покрития обикновено са по-тънки. Следователно, целостта на контактните покрития трябва да се поддържа, за да се предотврати излагането на неблагородни метали на корозивна среда. При избора на контактното покритие трябва да се обърне внимание на устойчивостта на корозия, устойчивостта на размазване и термичната стабилност на контактната устойчивост.
Корпус на съединителя (КОРПУС)
При екстремни химически и температурни ефекти съединителят трябва да поддържа стабилен размер, междуосие, разстояние и плоскост, за да осигури правилното сглобяване и свързване на съединителя. Корпусът на съединителя предпазва контактите и позициите чрез електрическа изолация и механична защита, предпазвайки контактите от работната среда.
Електрическите свойства, които влияят върху изолацията на корпуса, включват съпротивление на повърхността и обема и съпротивление на пиезоелектричната среда. Механичните свойства на корпуса на съединителя включват якост / модул на огъване и якост на пълзене.
Повечето корпуси на съединителите са сходни по дизайн, но използваните материали са различни. Материалът трябва не само да отговаря на условията на околната среда по време на работа, но също така да отговаря на условията по време на производството и сглобяването. Някои често използвани материали за изработване на корпуси на съединителите са PA, PPS, PET, PBT, PCT, LCP, FR-4 и др.
Интерфейс за връзка
Разделимите мъжки и женски край си сътрудничат, за да установят връзка. Контактният интерфейс създава и поддържа електрическите и механичните свойства, необходими за реализацията.
Когато разглобяемият съединител е свързан, само контактът с висока точка на повърхността се нарича контакт с удар. Следователно не възниква контакт по цялата повърхност на съединителя. Неравностите зависят от геометрията на контактната повърхност. Размерът и броят на неравностите зависят от грапавостта на повърхността и приложеното натоварване. Приложеното натоварване определя и размера на контактната площ.
