FA 
EN 
ES 
FR 
JA 
DE 
اتصالات ترمینال خودرو در زمینه سیمکشی خودرو، اتصالات ترمینال اهمیت زیادی دارند، اما همچنین مستقیماً تعیینکننده انتقال سیگنال و قدرت در گرههای مهم هستند. با توسعه سریع صنعت خودروسازی در ایران، بهبود مداوم حوزه قطعات خودرو نیز باعث توسعه دقیقتر و قابل اعتمادتر اتصالات خودرو شده است.
با بررسی مشکلات گذشته در استفاده از ترمینالهای اتصال، متوجه شدیم که عوامل زیر بر توانایی انتقال ترمینالها تأثیر میگذارند: مواد، ساختار طراحی، کیفیت سطح و فشار دادن.
مواد ترمینال
با در نظر گرفتن عملکرد و صرفهجویی اقتصادی، صنعت داخلی اتصالات معمولاً از دو ماده استفاده میکند: برنج و برنز. برنج معمولاً به خوبی هدایت میکند، اما برنز انعطافپذیرتر است. با توجه به تفاوتهای ساختاری در ترمینالهای پلاگین و سوکت، عموماً استفاده از ترمینالهای پلاگین ترجیح داده میشود، زیرا برنج با هدایت بهتر است. خود ترمینالهای سوکت معمولاً طراحی انعطافپذیر دارند و با در نظر گرفتن نیازهای هدایتی، معمولاً از مواد برنز برای اطمینان از قابلیت اطمینان برگههای ترمینال استفاده میشود.
برای نیازهای هدایتی نسبتاً سختگیرانه ترمینالهای سوکت، به دلیل عدم توانایی برنز در برآوردن نیازهای هدایتی، روش عمومی انتخاب مواد ترمینال سوکت برنج است، با توجه به نقصهای برنج که کمتر انعطافپذیر است و خاصیت ارتجاعی آن کاهش مییابد. در ساختار، ساختار پشتیبانی سختافزاری افزوده میشود تا انعطافپذیری ترمینالها افزایش یابد. همانطور که در شکل (۱) نشان داده شده است.
شکل ۱: نمودار ساختاری ترمینال سوکت با پشتیبانی سختافزاری
در توصیف بالا از ساختار ترمینال با پشتیبانی سختافزاری در شکل (۲)، ساختار پشتیبانی سختافزاری فشار مثبت سطح لامیناسیون هادی را بهبود میبخشد و در نتیجه قابلیت اطمینان هدایتی محصول را افزایش میدهد.
شکل ۲: تصویر ترمینال سوکت با پشتیبانی سختافزاری
طراحی ساختار
در اصل، ساختار طراحی در اصل منبع باز است تا هزینه مواد اولیه را به حداقل برساند، در حالی که انتقال قدرت ترمینالها را حفظ میکند. بنابراین، ترمینالهای اتصال بیشتر در معرض تأثیرات انتقال قدرت قرار دارند، زیرا قسمت «گلوگاه» ساختار، ترمینالهایی هستند که در سطح هادی کمترین مقطع عرضی را دارند. همانطور که در شکل (۳) نشان داده شده است، ساختار مستقیماً بر ظرفیت عبور جریان ترمینال تأثیر میگذارد.
شکل ۳: نمودار شماتیک توسعه ترمینال
شکل ۳b نشان میدهد که مساحت مقطع عرضی S1 بزرگتر از S2 است، بنابراین مقطع B-B در حالت گلوگاه قرار دارد. این نشان میدهد که در فرآیند طراحی، مقطع باید نیازهای هدایتی ترمینال را برآورده کند.
پوشش سطحی
در بیشتر اتصالات، پوشش قلع یکی از روشهای رایج است. معایب پوشش قلع شامل دو مورد زیر است: اولاً، پوشش قلع منجر به کاهش قابلیت لحیمکاری و افزایش مقاومت تماس میشود، که عمدتاً ناشی از پوشش و حفاظت بین فلزی است. ثانیاً، ماده تماس پوششداده شده سطح اصطکاک بالاتری نسبت به فلز پوششداده شده دارد، که منجر به افزایش نیروی وارد کردن اتصال میشود، به ویژه در اتصالات چندسیمکشی.
بنابراین، برای پوششدهی اتصالات چندسیمکشی، هرجا ممکن است، فرآیندهای جدید پوششدهی استفاده میشود تا انتقال اتصال را تضمین کرده و در عین حال جریان وارد کردن را کاهش دهد. به عنوان مثال، پوشش طلایی یک فرآیند پوششدهی مناسب است.
از دیدگاه میکروفیزیکی، هر سطح صاف دارای سطحی ناهموار و زبر است، بنابراین تماس ترمینالها تماس نقطهای است نه سطحی. علاوه بر این، بیشتر سطوح فلزی با اکسیدهای غیر هادی و لایههای فیلم دیگر پوشیده شدهاند، بنابراین تنها در معنای واقعی تماسهای الکتریکی – که به آنها «نقاط هادی» گفته میشود – امکان تماس الکتریکی وجود دارد.
از آنجا که بیشتر تماسها از طریق تماس فیلم صورت میگیرد، زمانی که جریان از طریق دو قسمت تماس در سطح تماس عبور میکند، بر روی همان نقاط هادی بسیار کوچک تمرکز مییابد.
بنابراین، در نزدیکی نقاط هادی، مسیر جریان کوتاهتر میشود، که منجر به افزایش طول مسیر جریان و کاهش منطقه هادی مؤثر میشود. این مقاومت موضعی «مقاومت انقباضی» نامیده میشود و باعث بهبود سطح پایان و ویژگیهای انتقال ترمینالها میشود.
در حال حاضر، دو معیار برای ارزیابی کیفیت پوششدهی وجود دارد: اول، ارزیابی ضخامت پوششدهی. این روش کیفیت پوشش را با اندازهگیری ضخامت پوشش ارزیابی میکند. دوم، کیفیت پوششدهی با استفاده از آزمایش اسپری نمک مناسب ارزیابی میشود.
فشار مثبت بر روی تکهپاره انتهای ترمینال
فشار مثبت بر روی ترمینال ترمینال اتصالدهنده، شاخص مهمی از عملکرد اتصالدهنده است که مستقیماً بر نیروی وارد شده هنگام وارد کردن ترمینال و ویژگیهای الکتریکی تأثیر میگذارد. این به تماس سطح تماس ترمینال پلاگ و ترمینال سوکت اشاره دارد که عمود بر سطح تماس است و نیرو را منتقل میکند.
در استفاده از ترمینالها، رایجترین مشکل، ناپایداری نیروی وارد شده هنگام وارد کردن بین ترمینال و کنترل ترمینال است. این مشکل به دلیل فشار مثبت ناپایدار بر روی تکهپاره ترمینال است که منجر به افزایش مقاومت سطح تماس ترمینال میشود. این امر منجر به افزایش دمای ترمینالها، سوختن اتصالدهنده و از دست رفتن هدایت میشود، یا حتی در موارد شدید، سوختگی کامل.
بر اساس QC/T417 [1]، مقاومت تماس، مقاومتی است که بین نقاط تماس یک اتصالدهنده وجود دارد و شامل عوامل زیر است: مقاومت ذاتی ترمینالها، مقاومتی که ناشی از فشار دادن هادیها است، مقاومت سیم در نقطه مرجع، و مقاومت تکهپارههای ترمینالهای پلاگ و سوکت در تماس (شکل ۴).
مواد ترمینال عمدتاً بر مقاومت ذاتی تأثیر میگذارند، کیفیت فشار دادن محصول بر مقاومت ناشی از فشار بر هادی تأثیر دارد، تکهپارههای ترمینال پلاگ و سوکت در تماس با مقاومت ناشی از ویژگیهای هادی ترمینال، و افزایش دما در مقدار مقاومت تأثیر قابل توجهی دارد. بنابراین، در طراحی، ملاحظات کلیدی باید رعایت شوند.
شکل ۴ نمودار شماتیک مقاومت تماس
فشار مثبت بر روی ترمینال به انعطافپذیری انتهای زبان گلوله بستگی دارد. شعاع خمیدگی R و طول لنگر L زبان مستقیماً بر این مقدار تأثیر دارند و باید در فرآیند طراحی در نظر گرفته شوند. ساختار تکهپاره ترمینال در شکل ۵ نشان داده شده است.
شکل ۵ نمودار شماتیک ساختار تکهپاره ترمینال
فشردهسازی دم
کیفیت انتقال ترمینال مستقیماً تحت تأثیر کیفیت فشردهسازی ترمینال است. طول و ارتفاع قفل فشردهسازی تأثیر قابل توجهی بر کیفیت فشردهسازی دارد. فشردهسازی محکمتر دارای استحکام مکانیکی و ویژگیهای الکتریکی بهتری است، بنابراین ابعاد بخش فشردهسازی باید به دقت کنترل شوند. قطر سیم نیز عامل مهمی در تأثیرگذاری بر اثر فشردهسازی بین ترمینال و سیم است.
علاوه بر این، خود سیم نیز ارزش مطالعه دارد، زیرا محصولات داخلی و خارجی ویژگیهای منحصر به فرد خود را دارند. در تولید واقعی، باید اصول زیر رعایت شوند: قطر سیم باید با انتهای ترمینال مطابقت داشته باشد، طول قسمت سر باید متعادل باشد، و قالب فشردهسازی مناسب، پس از آزمایش Rattori، انجام شود.
روشهای فشردهسازی ترمینال را بررسی کنید، از جمله بررسی پروفایل فشردهسازی ترمینال و نیروی کشش. با بررسی پروفایل، میتوان نتایج فشردهسازی را به صورت بصری ارزیابی کرد تا از عدم وجود عیوبی مانند سیمهای مسی ناقص یا تماس نهایی اطمینان حاصل شود. علاوه بر این، نیروی کشش قابلیت اطمینان فشردهسازی را ارزیابی میکند.