在軍事、國防和航空工業中，許多電子系統的設計都是優先考慮最惡劣的應用環境。比如深海電子系統必須承受高壓和腐蝕性咸水，而陸地上的系統可能必須忍受戰場條件，包括泥土、灰塵、高振動和高溫等。航空航天系統也是如此，它們必須經受多次起飛和著陸、持續的飛行振動以及航天器在探索廣闊空間時所承受的劇烈溫度波動。設計真正及其堅固可靠的電子元件一直是工程師和制造商的不懈追求。

堅固可靠是電子元器件行業常用的術語，常見于在許多電子系統中充當核心部件的連接器特性中。由于沒有現成的好的評級系統，所以真正的堅固和可靠性商用等級并不容易確認。因此工程師必須調查市場大量廣告推銷后的真正特性。畢竟，堅固可靠性主要取決于產品最終的應用和考驗。

接觸系統在現代微型軍用連接器中尤為重要，因為可以在微型連接器上復制和實現大型連接器所具有的相同的堅固性和可靠性。在高端、堅固和可靠的連接器中通常使用的三種接觸類型是PIN針和插座、扭針和雙曲面連接等.

PIN針和插座接觸是針或插座的圓柱形接觸，它依靠彈力使咬合進入正確接觸位置。這些彈力也會磨損接觸表面和保持接觸壓力。

圖1：PIN針和插座連接

扭針連接是由一束有彈力的線焊接在末端，卷曲成一個套筒，并有凸出部，創建了一個彈簧部分。

圖2：扭針連接

雙曲面接觸本質上是扭轉針接觸的反向方法，因為它們有相似的彈簧單元/網格，但在接觸點在插座而不是PIN針。

圖3：雙曲面連接

這三種接觸技術的共同點是，每種技術都能實現多個接觸點。如果整個工程界要確定保證堅固和可靠性一個最好的方式，幾乎肯定是多個接觸點。雖然肯定還有其他重要的方式，比如單一接觸點，甚至只有兩個接觸點等，但在高振動或高重力的情況下，有可能產生針和插座斷開或不穩定接觸的情況，這種短暫不咬合的狀況有時會產生嚴重的破壞性影響。

其他幾個屬性也有助于連接器的堅固性和可靠性;第一個屬性是接觸量。接觸量是指PIN針和插座之間接觸區域的長度。對于堅固可靠的性能，一般的經驗法則是最小接觸量為PIN針直徑的1.5倍。

圖4：接觸量(左)和接觸法力(右)

另一個關鍵屬性是接觸法向力。當連接器的PIN針或插座作為彈簧構件時，彈簧觸點的每一次接觸在高振動環境下保持連續接觸至關重要。接觸法向力必須在連接器的使用壽命內得到充分的保證，因此，對于堅固、高可靠性的觸頭的彈簧構件，采用一種堅固的基材是至關重要的。更大的接觸力還可將兩個交配面之間的空氣間隙最小化。從而降低了電阻。接觸形狀設計在保持良好的接觸力方面也起著重要的作用。兩個相互接觸的平面將力均勻地分布在表面上，這降低了接觸力，而與平面接觸的圓形表面將接觸力集中到一個較小的區域，從而產生較高的接觸法向力。考慮到當今接觸系統尺寸的微型化，優化接觸幾何形狀以獲得最佳接觸法力是一項了不起的研究成果。

接觸基材在獲得適當的接觸法向力方面也起著核心作用，并且在導電和熱導率、制造容易程度和材料成本方面也很重要。鈹銅(BECU)以其獨特的屈服強度和高硬度、成形性、彈簧穩定性和非凡的抗疲勞性能等特點，成為超高可靠性連接器彈簧件觸頭選用的基礎材料，是高耐久性構件特別是循環載荷下的關鍵部件。熒光粉青銅或黃銅通常是非彈簧接觸構件的首選材料，如PIN針。接觸電鍍，用于在配合面涂覆基材的金屬，由于具有高的耐蝕性，有助于保持穩定的導電能力，經典的是黃金材料。50μ的黃金涂層厚度還可以提供一個非常持久的連接。商業級連接器通常將鍍金厚度減少到30μ以內或更少。

圖5：AirBorn公司的Versi系列開放式引腳連接器有四個冗余接觸點的插座，用于增強關鍵應用的可靠性;符合mil-dtl-83513的要求。

雖然在高要求、高可靠性的應用中使用商業級連接器可以降低成本，但最好使用具有更堅固、高可靠性屬性的連接器，包括多個接觸點、高接觸接合度、高接觸法向力和具有優良性能特性的基材。隨著微型連接器的日益普及，從受信任的、經驗豐富的供應商那里獲得堅固可靠的連接器也是很重要的。將關鍵的堅固性和可靠性因素設計成微型連接器是一項技術奇跡，而這些特性正是真正堅固可靠的連接器和連接器供應商與商業級組件的區別。

聲明：本文為轉載類文章，如涉及版權問題，請及時聯系我們刪除（QQ:2737591964），不便之處，敬請諒解！