接触电阻因表面粗糙和腐蚀而随时间不断增长

摘要

环境污染使薄膜(呈电阻性)易在电接触件插合表面形成、生长,从而使接触电阻增大到不允许的水平。为查明原因,估计连接器的可靠性,我们设计了一个接触件模型,该模型的两接触粗糙铜表面受到空气中氧的侵蚀。此粗糙表面将接触面分成许多相互分离的可传电流的小区域,我们称之为“a”点。外力、接触件材料、几何形状和表面外形决定了最初的a点接触半径a_e。金属表面的腐蚀导致a点接触半径减小,电阻增大。影响模型腐蚀过程的因素是环境温度、氧气的局部压力和表面的几何形状。 随时间而变化的接触电阻曲线在趋向和形状上相似于Takano和Mano在实验中测得的曲线。因此,根据接触电阻随时间而变化的曲线,我们就可以估计电接触件的有效寿命。