コネクタの接触インピーダンスの値に影響を与える要因

専門の技術者は、コネクタの接触面は滑らかに見えますが、顕微鏡で観察すると 5 ～ 10 ミクロンの膨らみが観察できることに注意してください。実際、大気中に本当にきれいな金属表面などというものは存在せず、たとえ非常にきれいな金属表面であっても、大気にさらされるとすぐに数ミクロンの初期酸化膜が形成されてしまいます。例えば、銅なら2～3分、ニッケルなら30分程度、アルミニウムなら2～3秒程度で表面に厚さ2ミクロン程度の酸化皮膜が形成されます。特に安定な貴金属である金であっても、表面エネルギーが高いため、その表面には有機ガスの吸着膜が形成されます。コネクタの接触抵抗成分は、集中抵抗、皮膜抵抗、導体抵抗に分類できます。一般的に、コネクタの接触抵抗試験に影響を与える主な要因は次のとおりです。

1. ポジティブなストレス

接触の正圧は、互いに接触する表面によって及ぼされる、接触表面に垂直な力です。正圧の増加に伴い、接触微小点の数と面積が徐々に増加し、接触微小点は弾性変形から塑性変形に移行します。接触抵抗は、濃度抵抗が減少すると減少します。正の接触圧力は主に接触の形状と材料特性に依存します。

2. 表面状態

コンタクトの表面は、ゴミ、ロジン、油が機械的に付着して堆積することによって形成された緩い表面膜です。この表面皮膜層は、粒子状物質により接触面の微細な窪みに埋まりやすく、接触面積が減少し、接触抵抗が増加し、非常に不安定になります。2つ目は物理吸着と化学吸着により形成される汚染膜です。金属表面は主に化学吸着であり、物理吸着後の電子移動により生成されます。したがって、航空宇宙用電気コネクタなど、高い信頼性が求められる一部の製品では、クリーンなアセンブリ生産環境条件、完全な洗浄プロセス、および必要な構造的シール対策が必要であり、ユニットの使用には良好な保管および動作環境条件での使用が必要です。