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可靠性測(cè)試

連接器絕緣電阻測(cè)試耐壓試驗(yàn)

介質(zhì)耐壓檢驗(yàn)又稱抗電強(qiáng)度檢驗(yàn)。它在連接器接觸件與接觸件之間、接觸件與殼體之間,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)施加規(guī)定的電壓,以此來(lái)確定連接器在額定電壓下能否安全工作,能否耐受由于開(kāi)關(guān)浪涌及其它類似現(xiàn)象所導(dǎo)致的過(guò)電位的能力,從而評(píng)定電連接器絕緣材料或絕緣間隙是否合適。
  如果絕緣體內(nèi)有缺陷,則在施加試驗(yàn)電壓后,必然產(chǎn)生擊穿放電或損壞。擊穿放電表現(xiàn)為飛弧(表面放電)、火花放電(空氣放電)或擊穿(擊穿放電)現(xiàn)象。過(guò)大漏電流可能引起電數(shù)或物理性能的改變。由于過(guò)電位,即使是在低于擊穿電壓時(shí)也可能有損于絕緣或降低其安全系數(shù)。所以應(yīng)當(dāng)慎重地進(jìn)行介質(zhì)耐壓檢驗(yàn)。在例行試驗(yàn)中如果需要連續(xù)施加試驗(yàn)電壓時(shí),最好在進(jìn)行隨后的試驗(yàn)時(shí)降低電位。
  影響因素
  主要受絕緣材料、潔凈度、濕度、大氣壓力、接觸件間距,爬電距離和耐壓持續(xù)時(shí)間等因素影響。
  1) 絕緣材料
  設(shè)計(jì)必須選用恰當(dāng)?shù)墓こ趟芰现谱鹘^緣體,才能滿足預(yù)定的耐壓性能指標(biāo)要求。如選用擊穿電壓為16KV/mm的PEJ(聚苯醚礬)特種工程塑料,能滿足GJB598耐環(huán)境快速分離圓形電連接器YB系列Ⅱ產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下耐壓為1500V的要求。氟塑料(F4)具有比其它材料更高的介質(zhì)耐壓和絕緣電阻,廣泛用于制作同軸射頻電連接器絕緣體。
  2) 潔凈度
  絕緣體內(nèi)部和表面潔凈度對(duì)介質(zhì)耐壓影響很大。作者在圓形連接器補(bǔ)充篩選時(shí)發(fā)現(xiàn)有一產(chǎn)品要求耐壓1500V,實(shí)際測(cè)試施加電壓至400V,即在二個(gè)接觸件之間發(fā)生擊穿現(xiàn)象。經(jīng)與生產(chǎn)廠共同進(jìn)行解剖分析后認(rèn)為;擊穿發(fā)生于絕緣體上、下兩個(gè)絕緣安裝板的膠接界面,是由于膠粘劑中混有雜質(zhì)所致。
  3) 濕度
  增加濕度會(huì)降低介質(zhì)耐壓。如J36A矩形電連接器技術(shù)條件規(guī)定;正常條件下耐壓為1000V,而經(jīng)過(guò)40±2℃、93±3%,48h濕熱試驗(yàn)后耐壓降為500V。
  4) 低氣壓
  空氣稀簿的高空,絕緣體材料會(huì)放出氣體污染接觸件,并使電量產(chǎn)生的趨勢(shì)增加,耐壓性能下降,使電路產(chǎn)生短路故障。故高空使用的非密封電連接器都必須降額使用。如Y27A圖形電連接器技術(shù)條件規(guī)定;正常條件下耐壓為1300V,而1。33Pa低氣壓條件下耐壓降為200V。
  5) 接觸件間距
  連接器的小型化和高密度的發(fā)展,具體體現(xiàn)在矩形電連接器和印制電路電連接器上,要求間距能達(dá)到0.635mm,甚至0.3mm,外形尺寸最關(guān)鍵的高度尺寸已減小到1~1.5mm,表面貼裝技術(shù)(SMT)與小型化的發(fā)展有著密切的關(guān)系。就要求我們選用耐壓性能更高的絕緣材料,才能滿足設(shè)計(jì)尺寸小型化的要求。
  6) 爬電距離
  它是指接觸件與接觸件之間,或接觸件與殼體之間沿絕緣體表面量得的最短距離。爬電距離短容易引起表面放電(飛弧)。故有部分連接器的絕緣安裝板表面插針(孔)安裝孔設(shè)計(jì)成帶凹凸臺(tái)階形狀,增加爬電距離,以提高抵抗表面放電的能力。
  7) 耐壓持續(xù)時(shí)間
  一般電連接器技術(shù)條件均規(guī)定為電壓施加到規(guī)定值后持續(xù)1分鐘應(yīng)無(wú)擊穿、飛弧、放電現(xiàn)象。但許多電連接器生產(chǎn)廠在做成品交收試驗(yàn)時(shí),為提高檢測(cè)速度往往采用提高試驗(yàn)電壓20%,縮短耐壓持續(xù)時(shí)間為5秒或10秒的方法。作者認(rèn)為,它們之間不存在某種函數(shù)關(guān)系。從交流耐壓擊穿機(jī)理來(lái)分析,擊穿主要泄漏引起擊穿,即泄漏電流大于規(guī)定值就認(rèn)為擊穿。另一種是熱擊穿,提高試驗(yàn)電壓強(qiáng)加泄漏,是否易擊穿與時(shí)間短有關(guān)。如軍標(biāo)GJB1217-91電連接器試驗(yàn)方法規(guī)定;試驗(yàn)電壓加至規(guī)定值后應(yīng)持續(xù)1分種。當(dāng)有規(guī)定時(shí),廠內(nèi)質(zhì)量一致性試驗(yàn)時(shí)的保持時(shí)間可降至最少5秒。作者在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)按此規(guī)定檢驗(yàn)合格出廠的產(chǎn)品,用戶在進(jìn)行100%補(bǔ)充篩選時(shí),仍發(fā)現(xiàn)有個(gè)別產(chǎn)品因絕緣體內(nèi)部存在缺陷而被擊穿。造成上述現(xiàn)象的原因很可能是由于耐壓持續(xù)時(shí)間縮短為5秒,在極短時(shí)間內(nèi)對(duì)絕緣體電容充電,還不足以使泄漏電流大于規(guī)定值而引起擊穿。

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