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耐高溫設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2012/4/30 17:43:58 訪問(wèn)次數(shù):641

    高溫是一種典型的大氣環(huán)境條件,它能引起連TMS320F2812PGFA接器失效。升高溫度可以使連接器中的接觸彈性件慢慢失去彈性,引起接觸不良;高溫可使絕緣材料軟化或加速物理、化學(xué)變化過(guò)程,使性能惡化,降低電性能,甚至產(chǎn)生電擊穿或短路使元件失效。根據(jù)國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究,航空電子設(shè)備20%的現(xiàn)場(chǎng)失效是由溫度效應(yīng)引起的。良好的耐高溫設(shè)計(jì)可以大大提高可靠性,并大大減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用。
    連接器的使用壽命、性能穩(wěn)定性、可靠性與溫度密切相關(guān)。控制連接器的溫度,對(duì)提高使用壽命、性能穩(wěn)定性、可靠性具有重要作用。連接器的使用環(huán)境溫度取決于兩方面因素,一是自身所處的外界環(huán)境所施加的溫度,二是連接器在承受電負(fù)荷用時(shí)自身發(fā)熱而導(dǎo)致周圍的溫度升高。通常所說(shuō)的連接器高溫性能是指耐外界環(huán)境的高溫性。因此,要提高連接器的耐高溫性能可從兩方面著手,一是提高自身的耐高溫能力,二是降低自身的發(fā)熱能力,也就是要對(duì)連接器進(jìn)行熱設(shè)計(jì)(在下一節(jié)加以闡述)。
    連接器的耐溫性能主要取決于使用材料的耐溫性。選用材料時(shí)必須充分考慮其熱學(xué)性質(zhì)(耐熱溫度、熱導(dǎo)率、高溫強(qiáng)度及熱變形性等),對(duì)于彈性接觸件應(yīng)重點(diǎn)考慮熱變形性和熱導(dǎo)率,應(yīng)選擇熱變形小、導(dǎo)熱率高的金屬材料;對(duì)于絕緣材料件應(yīng)重點(diǎn)考慮耐熱溫度和高溫強(qiáng)度。連接器常用耐高溫材料有:尼龍100℃、聚碳酸酯120℃、PBT140℃、聚砜150℃、PP0190℃、DAP200℃、聚四氟乙烯250℃。選擇材料時(shí)應(yīng)盡可能使全部材料處于同一耐熱等級(jí)上,避免不必要的冗余,既可達(dá)到較高性能又有較好的經(jīng)濟(jì)性。另外優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能提高連接器的耐溫性能,如絕緣材料在高溫下絕緣電阻急劇下降,所以要有足夠的絕緣距離,以保證高溫下仍有保證使用要求的絕緣性能。
    高溫是一種典型的大氣環(huán)境條件,它能引起連TMS320F2812PGFA接器失效。升高溫度可以使連接器中的接觸彈性件慢慢失去彈性,引起接觸不良;高溫可使絕緣材料軟化或加速物理、化學(xué)變化過(guò)程,使性能惡化,降低電性能,甚至產(chǎn)生電擊穿或短路使元件失效。根據(jù)國(guó)外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究,航空電子設(shè)備20%的現(xiàn)場(chǎng)失效是由溫度效應(yīng)引起的。良好的耐高溫設(shè)計(jì)可以大大提高可靠性,并大大減少現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)費(fèi)用。
    連接器的使用壽命、性能穩(wěn)定性、可靠性與溫度密切相關(guān)?刂七B接器的溫度,對(duì)提高使用壽命、性能穩(wěn)定性、可靠性具有重要作用。連接器的使用環(huán)境溫度取決于兩方面因素,一是自身所處的外界環(huán)境所施加的溫度,二是連接器在承受電負(fù)荷用時(shí)自身發(fā)熱而導(dǎo)致周圍的溫度升高。通常所說(shuō)的連接器高溫性能是指耐外界環(huán)境的高溫性。因此,要提高連接器的耐高溫性能可從兩方面著手,一是提高自身的耐高溫能力,二是降低自身的發(fā)熱能力,也就是要對(duì)連接器進(jìn)行熱設(shè)計(jì)(在下一節(jié)加以闡述)。
    連接器的耐溫性能主要取決于使用材料的耐溫性。選用材料時(shí)必須充分考慮其熱學(xué)性質(zhì)(耐熱溫度、熱導(dǎo)率、高溫強(qiáng)度及熱變形性等),對(duì)于彈性接觸件應(yīng)重點(diǎn)考慮熱變形性和熱導(dǎo)率,應(yīng)選擇熱變形小、導(dǎo)熱率高的金屬材料;對(duì)于絕緣材料件應(yīng)重點(diǎn)考慮耐熱溫度和高溫強(qiáng)度。連接器常用耐高溫材料有:尼龍100℃、聚碳酸酯120℃、PBT140℃、聚砜150℃、PP0190℃、DAP200℃、聚四氟乙烯250℃。選擇材料時(shí)應(yīng)盡可能使全部材料處于同一耐熱等級(jí)上,避免不必要的冗余,既可達(dá)到較高性能又有較好的經(jīng)濟(jì)性。另外優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也能提高連接器的耐溫性能,如絕緣材料在高溫下絕緣電阻急劇下降,所以要有足夠的絕緣距離,以保證高溫下仍有保證使用要求的絕緣性能。

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