커넥터 감지 불량 원인 분석

I. 소개

고주파 전기 커넥터이든 저주파 전기 커넥터이든 절연 저항, 유전 내전압 (전기 강도라고도 함) 및 접촉 저항은 전기 커넥터의 정상적이고 안정적인 작동을 보장하는 가장 기본적인 전기 매개 변수입니다.일반적으로 전기 커넥터의 제품 기술 조건에 대한 품질 적합성 검사에는 그룹 A 및 그룹 B의 정기 승인 검사 항목에 명확한 기술 지표 요구 사항 및 테스트 방법이 나열되어 있습니다. 이 세 가지 검사 항목은 사용자가 전기 커넥터의 품질 및 신뢰성을 판단하는 중요한 기준이기도합니다.그러나 수년에 걸친 전기 커넥터 검사에 대한 저자의 관행에 따르면 관련 기술 조건의 구체적인 구현에있어 여러 제조업체 간 및 제조업체와 사용자간에 여전히 많은 불일치와 차이점이 있음이 밝혀졌습니다.사용되는 기기, 테스트 설비, 작동 방법, 샘플 처리 및 환경 조건과 같은 요소의 차이로 인해 검사의 정확성과 일관성에 직접적인 영향을 미치는 경우가 많습니다.따라서 저자는 전기 커넥터 검사의 신뢰성을 높이기 위해 현재 세 가지 정기 전기 성능 검사 항목과 실제 운영에 존재하는 문제점에 대해 특별히 논의하는 것이 매우 유익하다고 생각합니다.

또한 전자 정보 기술의 급속한 발전으로 차세대 다기능 자동 검사 장비가 원래의 단일 파라미터 테스트 장비를 점차 대체하고 있습니다.이러한 새로운 테스트 장비를 적용하면 전기적 성능의 감지 속도, 효율성, 정확성 및 신뢰성이 크게 향상될 것입니다.

II.절연 저항 검사

작동 원리
절연 저항은 커넥터의 절연 부분에 전압이 가해져 절연 부품의 표면 또는 내부에 누설 전류가 발생할 때 나타나는 저항 값을 말합니다.즉, 절연 저항 (MΩ) = 절연체에 인가되는 전압 (V) /누설 전류 (μA) 입니다.절연 저항 검사를 통해 커넥터의 절연 성능이 회로 설계 요구 사항을 충족할 수 있는지 또는 고온 및 습도와 같은 환경 스트레스가 가해질 때 절연 저항이 관련 기술 조건의 규정을 준수하는지 여부를 결정합니다.
절연 저항은 하이 임피던스 회로 설계의 제한 요소입니다.절연 저항이 낮으면 누설 전류가 커져 회로 및 정상 작동에 지장을 줄 수 있습니다.예를 들어 피드백 루프가 형성되면 과도한 누설 전류 및 직류 전기 분해로 인해 발생하는 열로 인해 절연이 손상되거나 커넥터의 전기적 성능이 저하됩니다.
영향 요인

주로 절연 재료, 온도, 습도, 오염, 테스트 전압 및 테스트 전압의 연속 적용 기간과 같은 요인의 영향을 받습니다.

단열재

전기 커넥터를 설계할 때 사용할 절연 재료를 선택하는 것은 매우 중요합니다. 이는 종종 제품의 절연 저항을 안정적으로 검증할 수 있는지 여부에 영향을 미치기 때문입니다.예를 들어, 한 공장에서는 원래 페놀 유리 섬유 플라스틱과 강화 나일론 소재를 사용하여 절연체를 만들었습니다.이러한 재료는 극성 그룹을 포함하고 흡습성이 높습니다.단열 성능은 실온에서는 제품 요구 사항을 충족할 수 있지만 고온 및 습도 조건에서는 적합하지 않습니다.이후 특수 엔지니어링 플라스틱 PES (폴리페닐렌 에테르 설폰) 소재가 채택되었습니다.제품이 200°C, 1000h 및 240h 습도 테스트를 거친 후 절연 저항의 변화는 비교적 적었고 비정상적인 변화 없이 105MΩ 이상으로 유지되었습니다.

온도

고온은 절연 재료를 손상시키고 절연 저항과 내전압 성능을 감소시킬 수 있습니다.금속 쉘의 경우 고온으로 인해 접촉 부품의 탄성이 떨어지고 산화가 가속화되며 도금 품질이 저하될 수 있습니다.예를 들어 GJB598 규격에 따라 생산된 친환경 신속 차단 전기 커넥터 시리즈 II 제품의 경우 절연 저항은 25°C에서 5000MΩ 이상으로 지정되어 있지만 200°C에서는 500MΩ 이상으로 감소합니다.

습도

습한 환경에서는 절연체 표면에 수증기가 흡착되어 확산되어 절연 저항이 MΩ 수준 이하로 쉽게 감소합니다.고온 환경에 장기간 노출되면 물리적 변형, 분해, 제품 탈출, 호흡 효과 발생, 전해 부식 및 절연체 균열이 발생할 수 있습니다.예를 들어 GJB2281 규격에 따라 생산된 리본 케이블 전기 커넥터의 경우 표준 대기 조건에서의 절연 저항 값은 5000MΩ 이상이어야 하지만 상대 습도 90% ~ 95%, 40 ± 2°C, 96시간 습열 테스트 후에는 절연 저항이 1000MΩ 이상으로 떨어집니다.

오염

절연체 내부 및 표면의 청결도는 절연 저항에 큰 영향을 미칩니다.사출 성형 절연체에 사용되는 분말이나 상부 및 하부 절연 마운팅 플레이트를 접합하는 접착제에 불순물이 섞여 있거나, 여러 번의 삽입 및 인출로 인해 남은 금속 스크랩과 솔더링 단자에서 남은 플럭스가 절연체 표면을 관통하기 때문에 절연 저항이 크게 감소합니다.예를 들어, 공장에서 생산한 원형 전기 커넥터의 완제품 승인 테스트에서 한 제품의 접촉부 사이의 절연 저항이 20MΩ에 불과하여 매우 낮아 부적합하다는 사실이 밝혀졌습니다.이후 해부학적 분석을 통해 사출 성형 절연체에 사용되는 분말에 불순물이 섞여 발생했다는 사실이 밝혀졌습니다.그 결과 전체 제품을 폐기해야 했습니다.

테스트 전압

절연 저항 검사 중에 적용되는 테스트 전압은 테스트 결과와 큰 관계가 있습니다.테스트 전압이 증가하면 누설 전류의 증가는 선형 관계가 아니며 전류 증가율이 전압 증가율보다 크기 때문입니다.따라서 테스트 전압이 증가하면 측정된 절연 저항 값이 감소합니다.전기 커넥터 제품의 기술 조건에 명시된 테스트 방법에는 일반적으로 500V로 지정되는 테스트 전압에 대한 명확한 규정이 있습니다.따라서 일반 저항계, 직류 브리지 및 기타 저항 측정 기기는 절연 저항을 측정하는 데 사용할 수 없습니다.

테스트한 전기 커넥터의 측정 전극 사이에 일정한 커패시턴스가 있기 때문에 전원 공급 장치는 측정을 시작할 때 먼저 커패시터를 충전해야 합니다.따라서 테스트 중에는 절연 저항 테스터에 표시된 저항 값이 점차 증가하는 경향이 있으며 이는 정상적인 현상입니다.많은 전기 커넥터 테스트 방법에서는 전압을 인가한 후 1분 후에 절연 저항 시험기의 판독값을 측정해야 한다고 명시되어 있습니다.

문제 토론

검사 환경 온도 및 습도의 영향

전기 커넥터의 기술 조건은 일반적으로 -55 ~ 125 °C의 온도 범위와 40 ± 2°C, 95% ± 3% 의 습도와 같은 제품의 작동 환경 온도 및 습도를 지정합니다.저자는 검사 환경 조건과 작동 환경 조건 간에 차이가 있다고 생각합니다.기술 조건에 제품이 위의 온도 및 습도 작동 환경에서 작동할 수 있다고 규정되어 있다고 해서 제조업체가 위의 작동 환경 조건에서 절연 저항을 테스트할 때 정상 대기압에서 평가 지표를 충족해야 한다는 의미는 아닙니다.작동 온도 상한 125°C, 40 ± 2°C, 93% ± 3% 습열 환경의 환경 조건에서 절연 저항을 측정하는 경우 정상 대기압에서의 평가 지표가 아닌 기술 조건에 명시된 고온 및 습열 환경 테스트의 평가 지표에 따라 절연 저항을 평가해야 합니다.

저자는 실제 검사에서 북부의 비교적 건조한 기후 조건 (습도 < 50%) 에서 공장 검사 시 동일한 배치의 제품의 절연 저항이 1000MΩ 이상이었으며 인증을 받은 것을 여러 번 발견했습니다.저자는 실제 검사에서 북쪽의 비교적 건조한 기후 조건 (습도 80%) 에서 공장 검사 중에 동일한 제품의 절연 저항이 1000MΩ 이상이었고 절연 저항은 100MΩ - 200MΩ에 불과하여 부적합하다는 사실을 여러 번 발견했습니다.이런 경우에는 알코올로 세척하고 건조시킨 후 제품을 꺼낸 후 바로 검사에 적격한 경우가 있었으나, 다음 날 재검사한 결과 다시 불합격 판정을 받는 경우도 있었습니다.따라서 제조업체는 제품 승인 테스트 시 절연 저항을 지정된 값 이상의 적절한 수준으로 제어하고 일정한 마진을 유지하는 것이 좋습니다.공급자와 수요자 간의 검사 환경 및 환경 조건 차이로 인한 검사 결과 불일치로 인한 분쟁을 방지하기 위해 건조한 환경에서 지정된 값에 거의 도달하지 못한 제품을 선적 적격으로 판단하지 마십시오.

환경 온도 및 습도 검사에 대한 요구 사항을 명확히 하기 위해 일부 테스트 방법은 이제 테스트를 위한 환경 온도 및 습도 (비교적 넓은 범위) 와 차이가 있는 경우 중재를 위한 온도 및 습도 요구 사항 (중간에서 비교적 좁은 범위) 을 모두 지정합니다.예를 들어, GJB1217-91 “전기 커넥터 테스트 방법”에서는 테스트를 위한 표준 대기 조건이 온도 15 - 35°C, 습도 20% - 80%, 기압 73 - 103kPa라고 규정하고 있습니다.중재 테스트를 위한 표준 대기 조건은 온도 25 ± 1°C, 습도 50% ± 2°C, 기압 86 - 106kPa입니다.

검사 설비의 영향

전기 커넥터의 기술 조건에 따르면 모든 접촉 부품 사이 및 모든 접촉 부품과 전기 커넥터 하우징 간의 절연 저항이 지정된 값을 충족해야 합니다.또한 인가 전압의 지속 시간은 1분 이상이어야 한다고 규정되어 있습니다.따라서 많은 전기 커넥터 제조업체에는 생산하는 제품의 모델 및 사양별로 서로 다른 연결 배열 (핀홀 결합 소켓-핀 고정구 또는 핀-소켓 결합 구멍 고정구) 을 사용하는 검사 고정구 2~3개가 있습니다.접점 사이, 행 사이, 모든 접점과 하우징 사이에 테스트 전압을 병렬로 적용하여 절연 저항이 적격한지 여부를 검사합니다.검사 설비와 병렬로 전압을 인가하는 것이 개별 접점 사이에 전압을 인가하는 것보다 더 엄격한 조건입니다.따라서 검사 설비로 테스트했을 때 절연 저항이 부적합한 것으로 확인되면 절연 저항 시험기에 연결된 테스트 프로브를 직접 사용하여 개별 지점 사이에 전압을 인가하여 재테스트할 수 있습니다.그러나 일부 기존 제조업체와 대다수의 사용자는 검사 설비를 사용하지 않고 절연 저항 테스터에 연결된 두 개의 테스트 프로브를 직접 사용하여 각 접촉 부품 사이 또는 접촉 부품과 하우징 사이를 연결하여 절연 저항이 적격한지 검사합니다.서로 다른 검사 설비를 사용하는 이 방법에는 다음과 같은 단점이 있습니다. 첫째, 무작위성이 크고 검사를 놓칠 가능성이 매우 높습니다.둘째, 검사 설비와 마찬가지로 각 접점이 1분 동안 머무르면 값을 읽을 수 없기 때문에 오판을 초래할 수 있고 검사의 신뢰성이 떨어집니다.

물론 검사 설비를 사용하는 경우에도 검사 전에 고정구가 적격한지 확인하는 것이 필요합니다.설비가 깨끗하고 건조한지 확인해야 하며, 고정구 자체의 절연 저항이 검증되고 충분한 여유가 있어야 합니다.