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連接器性能及測試
连接器知识 2010-08-27 17:46:53 阅读39 评论0 字号:大中小 订阅
連接器常用測試規範
連接器的主要測試項目及目的
連接器產品功能性驗證
連接器常用測試規範
1-1. MIL-STD-1344A (美國軍用規範)
1-2. MIL-STD-202F
1-3. EIA-364C (美國電子工業學會 )
1-4. IEC-512 (國際電子委員會)
產品或業界規範
2-1. MIL-STD-24308C For D-SUB CONN.
2-2. PCI,EISA Standard
2-3. IEEE 1394
2-4. PCMCIA.
2-5. EIA-540 BOOO,EIA-540 BAAA for ZIF SOCKET
連接器的主要測試項目及目的
一. 電氣特性測試
1-1. 絕緣阻抗測試(Insulation Resistance)
1-2. 耐電壓測試(Dielectrics Withstanding Voltage)
1-3. 低功率接觸阻抗(LLCR)
1-4. 電容及電感量測(Capacitance & Inductance)
1-5. 溫升測試(Temperature Rise)
二. 機械特性測試
2-1. 單點插入力與拔出力(Engagement&Separation Force)
2-2. 整體插入力與拔出力(Mating&Unmating Force)
2-3. 端子保持力(Contact Retention Force)
2-4. 端子正向力(Normal Force)
2-5. 耐久性測試(Durability)
三. 環境測試
3-1. 鹽水憤霧試驗(Salt spray)
3-2. 耐濕性試驗(Humidity)
3-3. 振動試驗(Vibration)
3-4. 衝擊試驗(Shock)
3-5.熱衝擊試驗(Temperature Cycling or Thermal Shock)
3-6. 高溫壽命試驗(Temperature Life)
3-7. 耐焊錫熱試驗(Resistance To Solder Heat)
3-8. 焊錫性(Solderability
連接器產品功能性驗證
I. EIA Standard
II. HP Qualification Requirements
III. Intel Qualification Requirement
I. EIA Standard
量測依據 : EIA-364.
I-1. 測試環境需求:
I-1-1. 溫度: 150C~350C.
I-1-2. 濕度: 20%~80%
I-1-3. 大氣壓力: 650~800mmHg
I-2. 測試樣本數及測試點:
I-2-1. 樣本數: 除特別規定外,其測試的樣本數參考下列規定:
A. Test Group1: 4pairs. Minimum
B. Test Group2~5: 2pairs. Minimum
I-2-2. 測試點數: 抽測25% PER Sample,若少於25對,則全測.
I-3. Precondition的插拔次數:
I-3-1. 25cycles for connectors.
I-3-2. 5cycles for socket
II. HP Qualification Requirements
量測依據 : Hp A-5951-1635-1 Rev. C General Requirements.
II-1. 測試環境需求:
II-1-1. 溫度: 250C~300C.
II-1-2. 濕度: 30%~70%
II-1-3. 大氣壓力: 650~800mmHg
II-2. 測試樣本數及測試點:
II-2-1. 樣本數: 除特別規定外,其測試的樣本數參考下列規定:
A. Test Group1: 5pairs Minimum
B. Test Group2:3pairs Minimum
III. Intel Qualification Requirements
量測依據 : Intel Corporation’s Socket Qualification
Requirements Specification.
III-1. 測試環境需求:
III-1-1. 溫度: 150C~350C.
III-1-2. 濕度: 20%~80%
III-1-3. 大氣壓力: 650~800mmHg
III-2. 測試樣本數:
III-2-1 Group1~4: 8pairs
III-2-2 Group5~7: 4pairs
III-2-3 Group8: 2pairs
一. 電氣特性測試
1-1. 絕緣阻抗測試(Insulation Resistance)
1-1-1. 量測目的:評估連接器之絕緣材料在通過直流電壓后,其表
面產生漏電流狀況,以判定其絕緣程度.
1-1-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A,method 3003.1
1-1-3. 量測方法:
1-1-3-1. 測試位置為最靠近之相鄰兩端子或端子與鐵殼,如果
是同軸連接器則為內部與外部之端子.
1-1-3-2. 測試時間: 2分鐘.
1-1-3-3. 測試電壓: 500Vdc 或特別規
1-2. 耐電壓測試(Dielectrics Withstanding Voltage)
1-2-1. 量測目的:評估連接器之安全額定電壓及承受瞬間脈衝電
壓之安全性,進而評估連接器的絕緣材料與其組成絕緣間
隔是否適當.
1-2-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A,method 3001.1
1-2-3. 量測方法:
1-2-3-1. 量測點為最接近的相鄰兩端子,及shell與最接近
shell的端子間.
1-2-3-2. 測試時間: 1分鐘.
1-2-3-3. 耐壓過程之漏電流除特別規定外,不得超過5mA,
一般以0.5mA為測試需求.
1-3. 低功率接觸阻抗測試(LLCR)
1-3-1. 量測目的:在不破壞端子表面的氧化薄膜下,測試結合兩端
子間的接觸阻值,以作為連接器端子之總體性評估.
1-3-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A,method 3002-1
1-3-3. 量測方法:
1-3-3-1. 以四線量測法量測結合端子之電阻值.
1-3-3-2. 測試電流: 100mA maximum.
1-3-3-3. 開路電壓: 20mV maximum
1-4. 電容及電感量測(Capacitance & Inductance)
1-4-1. 量測目的:評估連接器之電容值及電感值是否合乎規格
需求,因連接器之目的即為傳輸信號,而傳輸線的電容‘
電感取決於導體的几何形狀‘介質特性.若是設計不良,則
會導致信號傳輸延遲,訊號扭曲及阻抗不匹配的現象.
1-4-2. 量測依據: 電容(MIL-STD-202 F,method 305),電感
(EIA-364-69)及依客戶之測試需求.
1-4-3. 量測程序:
1-4-3-1. 量測頻率:除特別規定外,一般以1Khz或1Mhz.
1-4-3-2. 電容量測: 在相鄰2pin的遠端開路,近端以電容表或
LCR meter量測其電容值.
1-4-3-3. 電感量測: 在相鄰2pin遠端短路,近端用LCR meter
量測其電感值.
1-5. 溫升測試(Temperature Rise)
1-5-1. 量測目的:評估端子能攜帶規格之額定電流在規格時間內,
其溫升不得超過規定值.
1-5-2. 量測依據: IEC-512-3.
1-5-3. 測試時間: 5小時
1-5-4. 除特別規定外,一般溫升變化的最大值為不超過室溫300C.
二. 機械特性測試
2-1. 單點插入力與拔出力(Engagement&Separtion)
2-1-1. 量測目的:評估個別端子插入與拔出時所需之力量.
2-1-2. 量測依據: EIA-364-37A.
2-1-3. 量測方法:
2-1-3-1. 用maximum測試pin預先插拔2次.
2-1-3-2. 如無特別規定則以最大測試pin或測試板量測插入力,
以最小測試pin或測試板測拔出力.
2-1-3-3. 測試之Gage pin應注意其表面粗糙度規格須符合MS-
2-2. 整體插入力與拔出力(Mating&Unmating Force)
2-2-1. 量測目的:評估連接器在不同環境應力下,測試前及測試后
的整體插入與拔出力,及連接器鐵殼之防護能力.
2-2-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A,method 2013.1
2-2-3. 量測方法:
2-2-3-1. 一般為公母實配為測試方法.
2-2-3-2. 樣品為Slot系列時,除特別規定外,則以最大尺寸測試板
測試Mating Force,以最小測試板測試Unmating Force.
3197之規定.
2-3. 端子保持力(Contact Retention Force)
2-3-1. 量測目的:評估端子裝配進塑膠后,端子所能承受之最大
軸向力.以避免在使用時因操作錯誤而造成退pin現象.
2-3-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A.method 2007.1
2-3-3. 量測方法: 可區分為2種方式:
2-3-3-1. 在端子上施加一規定靜荷重於規定時間后,量測端子之
位移變化量是否符合規定需求.
2-3-3-2. 在端子施加一軸向力,直至端子被退出塑膠体外,記錄
最大軸向力是否符合規定的需求
2-4. 端子正向力(Normal Force)
2-4-1. 量測目的: 量測正向力藉以驗證端子設計及材料選定是否
合乎設計理念,進而推算出各相關的力量,以作為設計變更
之參考。
2-4-2. 量測依據: EIA-364-04
2-4-3. 量測方法:
2-4-3-1. 量測端子之Contact point間隙(Gap)。
2-4-3-2. 計算量測之位移量:
Disp = (Mating parts之直徑或厚度-gap)/2
若端子之gap為單彈片設計如Smart Card則位移不須
除以2。
2-4-3-3. 剖開露出待測pin之contact point點。
2-4-3-4. 以推拉力試驗機量測待測端子contact point被壓至計算
之測試位移量時力量,即為正向力。
2-5. 耐久性試驗
2-5-1. 量測目的: 評估連接器經連續插拔后,其端子電鍍層摩耗程
度或插拔前后之電氣特性與機械特性變化。
2-5-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A,Method 2015.1。
2-5-3. 量測方法:
2-5-3-1. 插拔速度除特別規定外,每小時不超過300cycle。
2-5-3-2. 測試方式以連接器公母實配為測試原則,若為SLOT系
列產品則以最大板厚之測試板執行測試。
三. 環境測試
3-1. 監水噴霧試驗(Salt spray)
3-1-1. 量測目的: 評估連接器金屬配件及端子鍍層抗監霧腐蝕的
能力。
3-1-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A, Method 1001.1。
3-1-3. 量測程序:
3-1-3-1. 量測條件:
A. 監水濃度: 5%重量比
B. 試驗艙之溫度: 35±1.1/1.7℃
C. 飽和桶溫度: 47±2℃
3-1-3-2. 量測時間:
測試條件 測試時間
A 96小時
B 48小時(使用較多)
C 500小時
D 1000小時
3-1-3-3. 至少每16小時搜集監霧量一次,監霧量平均每小為
1-2ml。
3-1-3-4. 樣品的放置應不互相接觸,且測試面與垂直面成15°。
3-1-3-5. 試驗完畢后除特別規定外,試樣應以清水衝洗5分鐘(水
溫不得超過35℃)必要時以軟毛刷洗。
3-2. 耐濕性試驗(Humidity)
3-2-1. 量測目的: 評估連接器在經高溫高濕之環境儲存后對產品
電氣特性的影響及在高溫高濕環境里的操作可行性評估。
3-2-2. 量測依據: MIL-STD-1344 A,Method 1002.2。
3-2-3. 量測程序: 而濕性試驗可區分為:
4-2-3-1. 恆溫恆濕試驗(Steady state)
A. 量測條件:
(1).溫度40℃; 濕度95% (R.H.)。
B. 量測時間:
測試條件 測試時間
A 240小時
B 96小時
C 540小時
D 1344小時
3-2-3-2. 溫濕度循環試驗(Humidity-comperature cycling)
A. 量測溫度、時間及濕度如附圖。
B. 量測時間: 10cycles。
C. 副周期7a可省略執行,若執行7a步驟,在前9個循環中執行
5個循環。
D. 最終量測應在從試驗艙取出后,放置室溫在1-2H內完成
量測。
3-3. 振動試驗(Vibration)
3-3-1. 量測目的: 評估連接器耐振持久性,確認連接器是否因夾持
力太鬆,以致於振動過程中造成瞬時斷電現象,及因振動而
發生接觸點腐蝕氧化現象而造成阻值變化。
3-3-2. 量測依據: MIL-STD-1344A, Method 2002。
3-3-3. 量測程序:
3-3-3-1. 量測電流: 將結合樣品串聯成一個回路,並通一
100mA之電流於回路上。
3-3-3-2. 監控斷電時: 1us (若無特別規定)
3-3-3-3. 振動軸向 x-y-z三軸。
3-3-3-4. 正弦振動之各測試條件及時間如下表:
4-3-3-5. 隨機振動條件如附頁所示
4-3-3-6. 振動時間: 若無特別規定則依下列規定
A. 3min
B. 15min
C. 1.5 hours
D. 8hours
3-4. 衝擊試驗(Shock)
3-4-1. 量測目的: 模擬連接器在承受運輸途中或其他因素發生突
發衝擊狀況時,對產品接觸功能性的影響.
3-4-2. 量測依據: MIL-STD-1344A, Method 2004-1。
3-4-3. 量測程序:
3-4-3-1. 衝擊波形
A. 半正玄波
B. 鋸齒波
C. 方波
3-4-3-2. 衝擊次數: 3軸6個面,每面3次共18次.
3-4-3-3.若無特別規定,則在測試樣品通100mA電流,并監控其
於衝擊中是否有1us之斷電現
3-5. 熱衝擊(Temperature Cycling or Thermal Shock)
3-5-1. 量測目的: 評估電子元件在急速的大溫差變化下,對於
其功能品質的影響.
3-5-2. 量測依據: MIL-STD-1344A, Method 1003.1
MIL-STD-202 F,Method 107 G.
3-5-3. 量測程序:
3-5-3-1. 高低溫之溫度變化應於5分鐘內完成.
3-5-3-2. 熱衝循環條件:
3-6. 高溫壽命試驗(Temperature Life)
3-6-1. 量測目的: 評估連接器曝露在高溫環境於規定時間后端
子及塑膠應力是否有弛緩現象,及其他影響產品品質因素
存在.
3-6-2. 量測依據: MIL-STD-1344A, Method 1005-1
3-6-3. 量測程序:
3-6-3-1. 量測時間及條件,如表所列.
3-6-3-2. 除特別規定外,一般以Mating條件進烘烤箱測試.
3-7. 耐焊錫熱試驗(Resistance To Solder)
3-7-1. 量測目的: 評估電子元件經過錫槽時,其承受焊錫熱或輻射
熱的能力.(SMT)
3-7-2. 量測依據: MIL-STD-202 F, Method 210 A
3-7-3. 量測方法:
3-7-3-1. 將沾完助焊劑后的待測物端子直接浸泡於錫爐內.
3-7-3-2. 浸泡深度至距塑膠体1.57mm處.
3-8. 焊錫性(Solderability)
3-8-1. 量測目的: 評估電鍍后之端子,經焊錫性試驗后,經由顯微
觀察其沾錫表面是否有拒焊,針孔等品質異常現象.
3-8-2. 量測依據: MIL-STD-202 F, Method 208 F
3-8-3. 量測程序:
3-8-3-1. 樣品先執行蒸汽老化試驗4-8小時.
3-8-3-2. 浸泡R TYPE或RMA TYPE之助焊劑5~9秒.
3-8-3-3. 沾錫條件:
A. 浸泡速度: 1+/-0.25(inch)
B. 浸泡時間: 5+/-0.5(秒).
C. 錫爐溫度: 245+/-5OC.
3-8-3-4. 測試后之樣品如沾有過
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