1、汽车连接器可靠性验证和失效分析华碧实验室 陈娟芝12-7,2023提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!4汽车连接器可靠性要求123汽车连接器可靠性测试方案汽车连接器可靠性验证及失效测试能力简介目录提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性要求规定的时间区间:15年甚至更长 20万英里或30万公里规定的条件:机械环境-振动,冲击,微动等 温湿度环境-高温低温,温度变化,腐蚀环境-湿度,盐雾,腐蚀类气体规定功能:机械性能-插拔力,插拔寿命 电性能-低频低速类连接器:接触电阻;高频高速类:信号完整性;绝缘电阻等 产品在规定的条件和
2、规定的时间区间内完成其规定功能的能力目标:长期保持稳定的接触电阻和温升,信号无失真能量无损失什么是可靠性车载连接器可靠性要求提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!接触点基体材料:l 材料特性:硬度,粗糙度,导电率l 为防止插针弯曲损伤,一般选用机械强度较高的材料,而插孔选用高弹性材料防止塑性变形和应力松弛 接触点电镀材料:l 特性-低电阻率,耐磨性,耐腐蚀,微孔率等;l 材料常用的表面电镀层:金和其合金 银及其合金 锡及其合金可靠的设计合理材料的选择工艺控制高可靠性汽车连接器可靠性要求合理的材料选择:提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性测试方案A.欧系代表车厂-奔
3、驰、宝马、奥迪、大众、戴姆勒、保时捷,欧系车厂大多集中在德国;欧洲主要标准:LV214、LV215、IEC 60512、ISO 8092-2、ISO 20860、ISO 6722、IEC 62196、ISO 60352-5、IEC 60352-2、ISO 14572、ISO 19642等;B.美系代表车厂-福特、通用、克莱斯勒;美国主要标准:EIA 364、GMW3191、SAEUSCAR-2、SAE/USCAR-37、SAE/J1742、SAE/USCAR-21、SAE/USCAR-17、UL2251 等;C.日系代表车厂-马自达、丰田、本田、日产;日本主要标准:JASO D616,HES-
4、D-3217、JEVS G105/CHAdeMO3.0;D.法系代表车厂-标致、雪铁龙、雷诺、布加迪;法系主要标准:PSA B21 7050;三个主要系列:汽车连接器测试标准提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性测试方案端子的插入力和拔出力端子对护套的插入力、止推力、保持力端子正向力/法向力连接器的接合力、分离力CPA、TPA的插入力和拔出力各种辅助结构机械强度01机械测试温升测试载流能力电流循环降额曲线介电强度绝缘电阻接触电阻电压降信号完整性02电学测试03环境测试振动/冲击跌落/三综合防尘防水/气密性微动腐蚀高温/低温温度循环湿热循环冷热冲击中性盐雾/交变盐雾混合流动
5、气体耐化学溶液主要检测项目明细提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性测试方案1.额定电流2.欠压(低负载)电阻3.电压降4.电流循环1008h5.绝缘电阻6.介电强度机械测试电学测试环境测试机械测试电学测试环境测试环境测试明确产品的应用环境和条件决定试验条件和等级提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性测试方案机械测试环境测试逻辑和相互关联的顺序试验,关注复合环境应力的作用提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性测试方案 功能失效:l 该通不通,该断不断l 瞬断 参数退化l 接触电阻升高,温升变大l 信号失真l 绝缘性能下降 连接器
6、的主要失效模型提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性验证及失效l 热老化 温度升高会使蠕变量增加导致应力松弛,弹性衰减,尺寸变化等现象导致产品失效环境应力对触点材料、镀层的影响提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性验证及失效l 湿度和腐蚀气体 绝缘劣化 加电环境产生电化学迁移现场,锡须等 镀层表面微孔腐蚀等环境应力对触点材料、镀层的影响提 升 中 国 制 造 的 质 量 水 平!汽车连接器可靠性验证及失效一个月二个月三个月四个月 失效现象:发动机舱使用的连接器出现了气体腐蚀,造成了电接触失效 失效机理:发动机舱内较强的振动条件结合整车外界的复杂气体环