[发明专利]一种受颗粒物污染的电接触表面接触电阻的模拟测试方法

说明书

本发明涉及一种受颗粒物污染的电接触表面接触电阻的模拟测试方法，包括如下步骤：提供待研究试样和陪试试样；所述待研究试样具有供测试用的平整表面；在待研究试样的服役环境中采集污染颗粒，再将污染颗粒分散于无水乙醇中，配制具有目标质量浓度的污染颗粒分散液；然后，将待研究试样的平整表面浸没于污染颗粒分散液中，进行浸泡处理后，取出，干燥，获得平整表面上均匀地分布有污染颗粒的待研究试样。对所述待研究试样和陪试试样进行电接触摩擦试验，采集数据并分析处理，获得电接触表面接触电阻的变化情况。本发明的模拟测试方法可以最大限度地模拟和复原受颗粒物污染的实际电接触表面，实现受颗粒物污染的电接触表面接触电阻的精确测量。

技术领域

本发明涉及一种受颗粒物污染的电接触表面接触电阻的模拟测试方法，属于电接触学领域。

背景技术

大部分工业类电子设备和消费类电子产品都暴露在空气中使用，少部分特殊电子设备还需要在严酷环境下高效稳定安全工作。因此，环境污染物中的尘土颗粒、有机污染物、腐蚀性气体，以及湿度、温度、振动冲击等因素都会直接影响到电子产品的可靠性，这其中较为脆弱的电子连接部分就首当其冲的受到了较大影响。其中，来源于工作环境的尘土颗粒和污染物侵入会严重影响电子设备内部的电连接电接触可靠性，特别是对于最常见的消费量巨大的移动电子终端（手机、平板电脑等）产品，其可靠性受到环境污染物的严重威胁。通过对故障手机内部连接器电触点的大量研究分析，发现环境中的尘土颗粒和有机污染物共同存在于失效电接触表面；尘土颗粒会造成电接触界面接触电阻升高，微动磨损，电化学腐蚀等故障影响；有机污染物由于有很强的粘性，进入电连接电触点后难以去除，同时又会粘接聚集其它颗粒，造成更大量的污染堆积，从而造成电触点的失效。因此，无机尘土颗粒和有机污染对电触点可靠性的影响十分严重。

电子/电气设备的作业环境常常是较为复杂的，尘土颗粒常会通过设备的缝隙进入到电接触结构中，极易影响到该设备的电接触性能。因此，在污染环境中作业的电接触结构的选材及工作参数在设计时进行选材极为重要，减少维修、更换等所需的成本等。仅通过材料的强度、导电率等固有参数直接选择电接触结构的材料可能会遇到不可预知的恶化问题。通过本专利方法，可以掌握受颗粒物污染的电接触表面模拟制备方法，实现对受颗粒物污染的表面电接触电阻的准确测量。为提高在颗粒物影响下的电接触可靠性打下理论基础，从而促进电接触研究与电接触可靠性工程应用之间的联系。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种受颗粒物污染的电接触表面接触电阻的模拟测试方法，以实现对受颗粒污染的电接触表面接触电阻的准确模拟测量。

为了解决上述问题，本申请所采用的技术方案如下：

一种受颗粒物污染的电接触表面接触电阻的模拟测试方法，包括如下步骤：

S1、提供若干对待研究试样和陪试试样；

其中，陪试试样的硬度不小于待研究试样的硬度；所述待研究试样具有供测试用的平整表面；

在待研究试样的服役环境中采集污染颗粒，再将污染颗粒分散于无水乙醇中，配制具有目标质量浓度的污染颗粒分散液；然后，将待研究试样的平整表面浸没于污染颗粒分散液中，进行浸泡处理后，取出，干燥，获得平整表面上均匀地分布有污染颗粒的待研究试样；

S2、对所述待研究试样和陪试试样进行电接触摩擦试验，采集数据并分析处理，获得电接触表面接触电阻的变化情况；

其中，进行电接触摩擦试验时，陪试试样与待研究试样的平整表面的接触方式为点面接触。

进一步地，所述陪试试样为球形；所述待研究试样为长方体。

进一步地，所述具有目标质量浓度的污染颗粒分散液的配制方法如下：

（1）根据待配制污染颗粒分散液的质量浓度，计算获得所需污染颗粒的质量m₁和无水乙醇的质量m₂；