汽车连接器测试规范要点.pdf
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1、汽车连接器测试规范 编制(Author):崔远鹏 部门(Dept.):PE部 电话(Phone):+86 755 29688433 传真(Fax):+86 755 29688419 手机(Cell-phone): +86 18039236335 E-Mail: 首次发行( First Issue ) 修改日期( Date of revision ) 版本( Specifications version ) 修改记录Revision record 版本( Version)描述( Description of change )修订( Author ) 01 目录 范围、术语和定义 4 一般要求 .
2、5 尺寸特性、物料特性、环境温度范围7 Header 连接器和直接连接零部件 .8 预处理(连接器 /接触件循环插拔) .9 物理外观 10 电连续性监测(瞬断监测). .10 接触件机械性能试验 12 接触电阻(干电路电阻). 13 电压降 .15 最大电流能力 .16 1008h 电流循环.18 线束拉脱力19 连接器插入力 /拔出力 20 连接器插入力 /拔出力(无机械辅助的连接器)22 连接器插入力 /拔出力(带机械辅助的连接器)25 连接器极性防错能力 .26 连接器其它零件如CPA、PLR、locator clip 的插入力 /拔出力.26 振动/机械冲击 28 连接器装配时的喀哒
3、声 .31 连接器塑件(塑件(护套) )孔的易受损伤 31 绝缘电阻 .32 耐压.33 可焊性 .32 耐焊接热 34 热冲击 .34 温度/湿度循环35 高温试验.37 低温试验 .39 耐工业溶剂 39 浸渍试验 .40 压力/真空泄露 42 盐雾( QC/T 29106 ).43 Header 连接器针的固定力 44 连接器安装结构的机械强度 .45 保险丝与连接器的插 /拔力.46 保险丝接触片在保险丝中的固定力.47 高压水喷射 .47 严酷震动 .49 加速老化试验 .51 恒定湿热 . 52 一 范围、术语和定义 1范围 本规范规定了汽车Header 连接器和设备(Device
4、 )连接器的技术要求、试验方法。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其 随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标 准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新 版本适用于本标准。 QC/T238-1997 汽车零部件的储存和保管 QC/T29106-2004 汽车低压电连接器技术条件 ISO16750-2-2003 Road vehicles-Environmental conditions and testing for electrical and elec
5、tronic equipment-Part2:Electrical loads SAE/USCAR02-2004 Performance Specification for Automative Electrical Connector Systems 3术语和定义 3.1Header 连接器( Header Connector) 塑件(塑件(塑件(护套)中只装阳接触件(主要指固定的针,同时没有装阴接触 件)的连接器。连接器中不与阴接触件相配的阳接触件一端通常与PCB板焊接连接或直接 与设备内部连接。 3.2设备连接器(Device Connector ) 直接和设备上的连接界面连接的连接器,
6、如开关。 3.3阴连接器( Female Connector ) 装阴接触件的连接器。 3.4阳连接器( Male Connector ) 装阳接触件的连接器。 3.5接触件( contact ) 阴接触件和阳接触件的统称。 3.6阳接触件( Male contact ) 与阴接触件对配的插针和其它针(如方针,圆针)。 3.7阴接触件( Female contact ) 与阳接触件对配的接触件,如插簧。 3.8CPA连接器定位装置(Connector Position Assurance) CPA连接器定位装置是一个连接器的锁定装置,通过它将两个连接器或一个连接器和 设备连接起来而不分开。它可
7、以是连接器塑件(塑件(塑件(护套)上的结构特征,也 可以是连接器中的零件。CPA是用于连接器定位的二级锁。 3.9PLR接触件定位装置(Positive latch Reinforcement) 当接触件装入塑件(塑件(塑件(护套)后用接触件定位装置将接触件锁定在塑件 (塑件(塑件(护套)中。PLR接触件定位装置可以是接触件的定位结构(TPA), 也可以是单独的零件,如楔、填充物等。PLR可以增强接触件的锁钩(接触件一级锁)或可 以单独作为1 个锁。 PLR是用于接触件定位的二级锁。 3.10TPA接触件定位结构(Contact Position Assurance) TPA接触件定位结构,见
8、 3.2 项 PLR。 3.11干电路( Dry Circuit ) 开路电压不超过20mV ,测试电流不超过100mA 的电路。 3.12Edge board 连接器( Edge board Connector) 与 PCB印制电路板板边缘连接的连接器。 3.13Shorting Bar 连接器内部的一种金属件。当一个连接器没有和对配连接器插合时,可以用此零件将一 个连接器内2 或 3 条以上的电路连接器起来。Shorting Bar一方面可以去除静电,另一方面 可以作为一种检测方式(当一个连接器没有和对配连接器插合时)。 3.14接触件 -接触件插入力(Engaging Force ) 将
9、两个相配接触件插合的力或将接触件与标准针插合的力。 3.15接触件 -接触件拔出力(Separating Force, Disengage Force) 将两个相配接触件拆开的力或将接触件与标准针拆开的力。 3.16接触件 -连接器拔出力(Extraction Force ) 将接触件完全从连接器型腔中拔出来的力。 3.17接触件 -连接器固定力(Retention Force ) 接触件能够保留在连接器中而不被拔出来的最大的力。固定力有两个数值:一个是接触 件在定位装置没有破坏的情况下测试;一个是接触件在定位装置破坏之后进行测试。本规范 的固定力只适用于Header 连接器中的针(Heade
10、r Pin Retention)。 3.18接触件 -连接器插入力(Insertion Force ) 将接触件装入连接器型腔的力。 3.19连接器 -连接器装配力(Mating Force ) 将阴连接器和阳连接器插合的力或将连接器与设备连接器(Device Header or Receptacle )完全插合的力。 3.20连接器 -连接器拔出力 将阴连接器和阳连接器拆开的力或将连接器与设备连接器(Device Header or Receptacle )拆开的力。 3.21泄露电流( Leakage ) 两支或两支以上线路通过绝缘介质而隔离。当线路之间施加足够电压时会产生电流通 路,即漏
11、电流。该潜在电压是500 VDC 或更大。该电流是可测量的,即使是毫安培或微安 培。在未拆卸连接器分析接触件间隙或检测连接器受污染情况是很有帮助的。 3.22电源电路( Power Circuit ) 任何电源电路都能够耐5A 的电流,至少1 分钟。 3.23信号电路 在任何时间中,任何信号电路都能够耐5A 或更小的电流。 3.24稳定状态( Steady State ) 环境条件或电流在1min 或更长时间内状态保持稳定。 3.25总连接电阻( Total Connection Resistance) 总连接电阻 =“ 接触件 -导线 ” 压接电阻(Header 连接器没有压接电阻)+“ 接
12、触件 -接触件 ” 界面电阻。Header 连接器和其相连的连接器构成的连接端的总连接电阻只有1个压接电阻。 连接电阻中包括接触件材料材料本身的电阻。 注: 接触件相当于以前规范中的端子;阳接触件相当于以前规范中的插针、针;阴接触件相当 于以前规范中的插簧。 二 一般要求 1.1默认试验公差 除非另外说明,默认公差用名义值% 表示: 温度: 3 电压: 5% 电流: 5% 电阻: 5% 长度: 5% 时间: 5% 力: 5% 频率: 5% 流速: 5% 相对湿度: 5% 1.2默认试验条件 除非另外说明,试验条件为: 室温:( 235) 相对湿度:周围环境湿度 1.3试验设备 以下表 1 中所
13、列的设备是具有特殊精度要求的设备,一些常用的设备可能在试验中也会 用到。 表 1设备 序号名称要求 1 直流电源(可调节) 0-20 VDC 0-400 A 2 微欧姆表 0-20 mV 0-100 mA 开路电压不超过20mV,测试电流不超过100mA 。微 欧姆表具有偏移补偿或反向电流方法来测量电阻。 3 数显万用表( DMM) 全量程精度: 0.5% 0-50 VDC 0-10 M 4 分流器(若需要)(并联电路)1% 的精度, 100 mA 或根据需要。 5 毫伏计0-100 m VDC ,全量程精度:0.5% 6 热电偶“ J”、“ K”或“ T”型,根据需要。 7 测力计1.0%
14、的精度,有峰值读取功能。 8 数据记录器若需要 9 温度试验箱-40 +175 或根据需要,相对湿度:0% 95% 10 振动控制器若需要 11 振动工作台 2640N (600Lbs )正弦力 2200 N (500Lbs)RMS 力 12 真空容器若需要 13 绝缘电阻测试仪全量程精度: 0.5% 14 高压水喷射设备见 5.8.1 高压水喷射试验中的设备要求 15 分贝计 1.5dB “ C”精度 注:只要该设备量程满足试验要求,允许使用更小量程的设备。也允许使用更大量程的设 备,但其精度不能够降低。 1.4测量精度要求 除非另外说明,测试设备的精度要求比基本数值高一个精度等级。如:样品
15、孔尺寸0.1mm 和 0.10mm ,前者采用精度0.01mm 测径器测量,后者采用0.001mm的千分尺测量。 三尺寸特性、物料特性、环境温度范围 1.1总则 本规范描述试验时是一个一个单独描述的,然而在实际中经常需要按照顺序进行试验。 试验人员必须具有一定的常识判断整个试验过程是否有多余的操作步骤,如本规范描述的每 一个单独试验中都有样品的准备步骤,而在实际试验过程中,可能在前面的试验中样品已经 准备好了,在随后的几个试验中可能就不需要再进行样品准备了。 1.1.1尺寸特性 1、2、 3 1.1.1.1目的 该测试的目的是验证产品的尺寸与产品图纸是否相符。 1.1.1.2设备 符合测量精度
16、的影像测量仪、三坐标测量仪、千分尺、游标卡尺、直尺、或卷尺 1.1.1.3要求 连接器的结构、外形及尺寸符合详细规范(或设计图样 )要求。 1.1.1.4操作方法 用符合详细规范(或设计图样 )精度要求的测量工具进行测量,具体按照测量工具操作指 导书进行操作。 1.1.2物料特性 除非另外说明,物料(零件)的试验状态和物料(零件)的实际应用状态相同。如在实 际情况下, 接触件从原材料到生产到装配整个过程中会混入模具润滑剂,则在做试验时, 接 触件也不能去除模具润滑剂。 零件所用的材料要符合相应的材料规范。 接触件材料硬度是指原材料(料带)的硬度,而不是最终产品的硬度,因为加工过程会 影响该硬度
17、值。 1.1.3环境温度范围(分级) 待测试的零件必须根据零件实际应用环境从表2 中温度范围。 “ 升高 ” 定义为由于电流作 用而引起的温度升高。必须注意所选取的导线的导体(线芯)和绝缘体(线皮)耐温度范围 (导线供应商推荐的温度范围)不能低于产品所需承受的温度范围(从表 2 中所选取的温度 范围)。 表 1连接器环境温度范围(分级) 等级环境温度范围 1 -40 +85 2 -40 +100 3 -40 +125 4 -40 +150 5 -40 +175 如果一个接触件在连接器中被周围的接触件包围,则该接触件的温升数值比单独接触件(该 接触件在连接器中没有相邻的接触件)的温升数值要高。因
18、为在相同的电流下,周围的接触 件也会散发热量,所以被包围的接触件散发热量就会更慢。 四 Header连接器和直接连接零部件 对于某些情况,我们只有阴连接器或阳连接器(通常只有阴连接器),而与之对配的连 接器是电子设备的一部分,而非独立的连接部件。试验时不能够引入不想要的电流通路。 在测量接触件的连接电阻时涉及到材料电阻。如果“tail”长度( “tail”为针类连接器中针 尾部的部分,即不与对配连接器对配的部分,如“ 接线盒 /保险丝盒 ” 中针与 PCB板接触的部 分)不长,通常是将毫伏计的探头放在“tail”处测量连接电阻。在计算连接电阻时,将“tail” 处材料电阻减去。如果“tail”
19、很长,超过50mm ,则可以将毫伏计探头放在30mm 50mm 之间适宜的位置测量连接电阻,在计算连接电阻时减去所选取长度的材料电阻。 当安放探头的时候,注意探头不能损坏镀层或引起零件应力释放,推荐使用散热设备。 图 1毫伏计探头安放位置 五 预处理(连接器 / 接触件循环插拔) 1.1.1接触件样品准备 对于需要压接的接触件,用压接机器压接接触件和导线。要求记录压接高度和压接宽度。 对于 Header 连接器,只需对阴连接器的接触件进行压接。需要对样品进行标记。压接的样 品要求符合压接性能规范。 1.1.2预处理 连接器和 /或接触件插拔循环 1.1.2.1目的 该程序是对连接器或接触件进行
20、预处理:循环插拔操作。因为连接器在整个寿命期间, 包括生产、 使用和维护, 都可能会出现这种情况。当作为一系列试验的一部分时完成该项程 序。 1.1.2.2设备 无 1.1.2.3要求 无 1.1.2.4操作方法 完全将连接器或接触件插入和拔出10 次。当只有接触件时, 注意在插拔时要对正插拔, 否则会引起接触件变形。在最后一次拔出后(第10 次)再重新将连接器或接触件对插好进 行随后的试验。 六 物理外观 .1.1外观 1.1.1.1目的 该测试目的在于记录样品的物理外观,试验可以由一个具有正常或校正视力和具备正常 颜色辨别力的人来完成。除了采用文件记录方式,鼓励使用照片和/或录像记录方式。
21、每组 样品中必须保留一个样品以便试验前后的样品进行比较,并且对该样品进行标识。 1.1.1.2设备 照相机和 /或摄象机(如需要)、放大镜等放大设备(如需要) 1.1.1.3要求 用 10 倍的放大镜,连接器不能看到明显的退化、开裂、变形等缺陷。这些缺陷会影响 连接器的功能或降低连接器的性能。连接器的锁定装置或结构特征不能被破坏。连接器的密 封物(若有)不会被破坏。 1.1.1.4试验方法 在进行试验和/或处理前目视检查每一个样品,详细记录任何制造或材料缺陷,如开裂、 印花、飞边等缺陷。推荐采用照相机和/或摄象机将样品记录下来并且保留一个添了标签的 样品。 完成试验和 /或处理后,重新检查样品
22、,详细记录可以观察到的变化,如膨胀、腐蚀、 变色、镀层磨损、变形、开裂等缺陷。将试验和/或处理后的样品与添了标签的样品(试验 和/或处理前),照相机和/或摄象机将样品记录下来的图片进行比较。记录观察到的任何变 化。 七 电连续性监测(瞬断监测) 1.1.1.1目的 当某项试验有电连续性要求时需要做电连续性监测。因为振动或接触界面的磨损或在接 触界面有不导电的碎片都可能引起电路瞬断。 1.1.1.2设备 瞬断仪或电连续性检测仪或等同设备(要求能够检测1s 不连续),直流电源(能够 提供 100mA DC 电流电) 1.1.1.3要求 不允许出现不连续性情况即:流过电阻器的电流95mA,时间 1s
23、; 或 整对接触件的连接电阻 7.0 ,时间 1s。 见图 1 所示接受标准。 图 1电连续性监测接受要求 1.1.1.4试验方法 试验至少需要10 对接触件和5 对连接器。被监测的接触件在连接器中必须尽量均匀分 配。一般参见如下图2 所示(也可以按照实际成品的分布): 图 2电连续性监测中接触件在连接器中的一般分布 方案 1:将所有样品连接起来。要求只形成一个回路,只有两个自由端。将导线的一个 自由端与2W,( 1201.2) 的电阻器。另一端与直流电源连接。将电连续性检测仪与电 阻器并联。调整直流电源,向电路提供100mA DC 的电流。设置电连续性检测仪监测流过 电阻器的电流,记录结果是
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