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对讲机用板对板连接器可靠性试验和分析的研究

作　者: 张荣金
导　师: 赵毅；刘庆江
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 一般力学与力学基础
关键词: 可靠性电连接器环境应力接触电阻
分类号: TM503.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 53次
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内容摘要

本文以2000 P ? 40G ? 170 ? 01和2001S ? 40G ? 170 ? 01型板对板连接器为研究对象,结合该连接器在对讲机中的实际使用环境,通过仿真分析和实际试验验证两种途径,研究了环境应力对该连接器可靠性的影响,主要研究内容如下:1)首先通过对比分析,指出了FPC (柔性印制电路)连接器的不足及Board to Board (板对板)连接器的优势所在。2)根据串联系统分布原理,从连接器接触端子的失效分布规律可以推导出连接器的失效分布规律着手,确定了试验统计对象。3)研究了温度及湿度应力对连接器可靠性的影响。从接触电阻是衡量电接触可靠性最重要的统计参数这一概念出发,通过在高温、低温、湿热、高低温冲击这些环境应力下的可靠性试验,得出了板对板连接器接触端子在这些应力条件下的接触电阻变化量曲线。并运用电接触基本概念,从理论上分析了环境应力对接触电阻不稳定的影响因素及失效原因。4)利用ABAQUS软件对试验样板进行跌落试验仿真模拟,研究连接器接触端子在跌落过程中的受力和失效分布情况,同时,通过具体的机械冲击和振动应力试验,对仿真结果进行试验验证。然后,从微动磨损的角度出发,推导出板对板连接器在振动应力作用下的失效物理方程,为今后的加速寿命试验和试验数据的统计分析奠定了基础。5)从对讲机整机试验的角度来考察板对板连接器在环境应力作用下的使用可靠性,确保了板对板连接器在对讲机中的稳定使用。所做试验完全相同于之前的试验样板可靠性试验。最后,结合本文的分析研究结果,得出了一些有益的建议和结论,并提出了进一步研究的内容。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-19
  1.1 课题的背景和研究的目的  9-13
  1.2 电连接器可靠性研究概述  13-18
  1.3 本文的主要研究内容  18-19
第2章试验方案及试验设备  19-25
  2.1 试验方案的确定  19-20
  2.2 试验设备及试验样品  20-23
  2.3 试验参数测量及数据处理  23-25
    2.3.1 试验参数测量  23
    2.3.2 试验数据处理  23-25
第3章环境应力试验结果与理论分析  25-43
  3.1 接触电阻的物理模型  25-32
    3.1.1 概述  25-26
    3.1.2 收缩电阻  26-28
    3.1.3 膜电阻  28-32
  3.2 高温对连接器电接触性能的影响  32-36
    3.2.1 高温试验结果  32-33
    3.2.2 高温试验理论分析  33-36
  3.3 低温对连接器电接触性能的影响  36-38
    3.3.1 低温试验结果  36
    3.3.2 低温试验理论分析  36-38
  3.4 湿热环境对连接器电接触性能的影响  38-40
    3.4.1 湿热试验结果  38-39
    3.4.2 湿热试验理论分析  39-40
  3.5 高低温冲击应力对连接器电接触性能的影响  40-41
    3.5.1 高低温冲击试验结果  40-41
    3.5.2 高低温冲击试验失效分析  41
  3.6 本章小结  41-43
第4章机械应力试验结果与理论分析  43-59
  4.1 连接器跌落试验的ABAQUS仿真模拟分析  43-51
    4.1.1 仿真过程的前处理  43-46
    4.1.2 仿真过程的后处理  46-51
  4.2 机械冲击和振动应力对连接器电接触性能的影响  51-58
    4.2.1 机械冲击试验结果  51-53
    4.2.2 振动应力试验结果  53-54
    4.2.3 机械应力试验失效分析  54-55
    4.2.4 振动应力下板对板连接器的失效物理方程  55-58
  4.3 本章小结  58-59
第5章整机环境下连接器电路可靠性试验  59-63
  5.1 整机环境应力试验及试验结果分析  59-62
  5.2 本章小结  62-63
结论  63-65
参考文献  65-71
致谢  71

对讲机用板对板连接器可靠性试验和分析的研究

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