TE Connectivity 認(rèn)為，對(duì)端子使用潤(rùn)滑劑或油是確保實(shí)現(xiàn)一致的高質(zhì)量最終壓接的重要組成部分。雖然潤(rùn)滑不是所有壓接都要求的，但過去的研究表明，潤(rùn)滑可以減少工具磨損和腐蝕。此外，潤(rùn)滑還可在壓接過程中提供更好的一致性和均勻性。TE Connectivity在本主題中的研究涉及面非常廣泛。TE Connectivity研究人員研究了這項(xiàng)技術(shù)的各個(gè)方面，從壓接類型到實(shí)心電纜性能與絞線性能的比較以及其他因素，包括污染。他們確定和研究了這些因素，以確保很好地理解可能影響該過程或壓接本身的任何可變因素。在開發(fā)壓接工具過程中，該研究?jī)?nèi)容為可靠工具的開發(fā)提供了指導(dǎo)。

通過之前的工作我們了解到端子潤(rùn)滑對(duì)壓接力具有影響。加入潤(rùn)滑劑會(huì)導(dǎo)致壓接力降低，并影響最終的壓接高度。這項(xiàng)工作的最終建議包括使用壓接潤(rùn)滑劑、定期調(diào)整壓接高度，以及在發(fā)現(xiàn)磨損跡象時(shí)更換壓接工具。這些建議對(duì)行業(yè)來說并不陌生；但隨著時(shí)間的推移，這些建議的支持性數(shù)據(jù)及其與壓接潤(rùn)滑的已知影響的關(guān)系已經(jīng)變得模糊。這些工作表明了壓接潤(rùn)滑劑在打造一致的高質(zhì)量壓接及確保一致的模具性能方面的影響。

然而問題是，如果潤(rùn)滑劑從外部模具轉(zhuǎn)移到內(nèi)部端子可能會(huì)產(chǎn)生什么影響。20世紀(jì) 60 年代初，安普公司 (AMP Incorporated) 研究員Zimmerman和Imswiler 調(diào)查了在壓接中使用非腐蝕性潤(rùn)滑劑或助焊劑是否是良性的，并且是否可在改進(jìn)壓接一致性方面額外提供益處。雖然這項(xiàng)歷史研究為在壓接區(qū)域內(nèi)涂抹潤(rùn)滑劑的可接受性提供了一般指導(dǎo)，但一般的做法是只在壓線筒外側(cè)涂抹。鑒于過去五十年來常規(guī)產(chǎn)品和要求的演變（如尺寸、潤(rùn)滑劑和環(huán)境暴露的差異），有必要確認(rèn)并記載這一歷史結(jié)論。選擇 MCON 9.5 互連產(chǎn)品系列進(jìn)行此次評(píng)估，以確定壓接本身內(nèi)部過量使用潤(rùn)滑劑是否將對(duì)產(chǎn)品的電氣或機(jī)械性能造成任何缺陷。選擇該產(chǎn)品系列的部分原因在于，初始應(yīng)用測(cè)試中發(fā)現(xiàn)了該產(chǎn)品系列可形成毛刺。雖然這個(gè)問題在不使用潤(rùn)滑劑的情況下可以解決，但潤(rùn)滑劑是解決這個(gè)問題的常見辦法。因此，此系列產(chǎn)品被視為是此項(xiàng)附加調(diào)查的優(yōu)良候選產(chǎn)品。

這些建議對(duì)行業(yè)來說并不陌生；但隨著時(shí)間的推移，這些建議的支持性數(shù)據(jù)及其與壓接潤(rùn)滑的已知影響的關(guān)系已經(jīng)變得模糊。

表1包含產(chǎn)品和相關(guān)的壓接工具。選擇以下產(chǎn)品來比較三種不同條件下的電氣性能和機(jī)械性能：無潤(rùn)滑劑、標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑和過量潤(rùn)滑劑。在第三種情況下，有意將潤(rùn)滑劑引入壓接壓線筒內(nèi)。這可以被認(rèn)為是最壞的情況，此時(shí)過量涂抹潤(rùn)滑劑。對(duì)這三種情況進(jìn)行比較為評(píng)估 TE Connectivity 產(chǎn)品提供了基準(zhǔn)，并確定了哪些性能方面（如有）最容易受到引入過量壓接潤(rùn)滑劑的影響。

一個(gè)值得關(guān)注的方面是良好電氣穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性之間的平衡。變形與電氣性能或機(jī)械性能之間的關(guān)系是眾所周知的。為了研究目的，我們將壓接高度視為對(duì)引入壓接的變形水平的表示。由 Mroczkowski 等人完成的工作證實(shí)，變形太少或太多都可導(dǎo)致電氣和/或機(jī)械性能不佳。

由于優(yōu)化的電氣性能不一定與峰值機(jī)械性能一致，因此標(biāo)準(zhǔn)做法是采取平衡的方法確保滿足電氣和機(jī)械要求。我們知道壓接潤(rùn)滑可影響壓接高度進(jìn)而影響變形，因此考慮與估計(jì)的變形相關(guān)的最終性能非常重要。

使用兩個(gè)不同的 OCEAN 壓接模具針對(duì)每個(gè)產(chǎn)品生成三組樣品。第一組樣品是不使用潤(rùn)滑劑生產(chǎn)的，這是這些模具的標(biāo)準(zhǔn)用法。第二組樣品是使用標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑器配件生產(chǎn)的，即將少量潤(rùn)滑劑涂在端子導(dǎo)線壓線筒的外側(cè)。第三組樣品和第二組樣品一樣也是使用潤(rùn)滑劑配件生產(chǎn)的，但是在放置導(dǎo)線之前用手在端子導(dǎo)線壓線筒內(nèi)側(cè)涂抹過量潤(rùn)滑劑。所用的潤(rùn)滑劑是 Chemlube 1102 合成潤(rùn)滑劑，來自 Ultrachem, Inc. 公司。

這三組樣品是使用相同臺(tái)式端壓器獨(dú)立生產(chǎn)的。首先是不用潤(rùn)滑劑，其次是使用標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑，最后應(yīng)用過量潤(rùn)滑劑。采用這一順序是為了確保工具未暴露于來自之前所生產(chǎn)樣品的任何交叉污染。

將改進(jìn)后的測(cè)試程序 TE 109-18079 (rev. G) 用作環(huán)境測(cè)試的基準(zhǔn)，如圖 1 所示。對(duì)每組的五個(gè)樣品進(jìn)行了檢查，并遵循圖 1 中概述的過程。根據(jù) IEC60512-2-1（第一版，2002-02），采用四端測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了壓接電阻測(cè)量。根據(jù) IEC 60068-2-14（版本 6.0，2009-01）完成了溫度沖擊測(cè)試。雖然根據(jù) IEC60068-2-30（第三版，2005-08）進(jìn)行了濕熱循環(huán)，但有一個(gè)例外：最終的LLCR 測(cè)量是在從樣品室內(nèi)取出樣品約 17 小時(shí)后進(jìn)行的。

通過這一測(cè)試，可在 500 次溫度沖擊外加溫/濕循環(huán)后監(jiān)測(cè)壓接電阻。還通過比較拔出力測(cè)試檢查了壓接的熱循環(huán)樣品的機(jī)械穩(wěn)定性。

壓接之后，根據(jù) TE 使用說明書 408-7424 (rev S) 使用壓千分尺接測(cè)量了樣品。應(yīng)該注意，TE 通常通過機(jī)械橫截面而不是千分尺來測(cè)量壓接高度，以證明新的模具工具是否合格。由于橫截面測(cè)量是一種破壞性技術(shù)，因此選擇千分尺用于這項(xiàng)研究。由于壓接測(cè)量方法的不同，在組之間進(jìn)行了壓接高度比較，而未與原始?jí)航幽＞唑?yàn)證進(jìn)行比較。潤(rùn)滑劑的使用會(huì)影響壓接高度。

與其他兩組相比，過度潤(rùn)滑的壓接樣品具有較低的壓接高度。有理由相信，這一組中的樣品比另一組中的樣品有更多的變形。這表明，應(yīng)注意拔出力，以確保這些壓接沒有超過峰值拉力以至于拔出力大幅降低。設(shè)置和定期檢查壓接模具期間，由于潤(rùn)滑劑的影響，或者由于較長(zhǎng)使用期間的工具磨損，應(yīng)監(jiān)測(cè)和調(diào)整壓接高度的驗(yàn)證以確保一致的壓接高度。

在暴露于環(huán)境之前，謹(jǐn)慎的做法是了解使用中的潤(rùn)滑劑的任何熱限制。TE Connectivity 使用專門為壓接而配制的標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑，它也在全球范圍內(nèi)提供。圖3顯示了 Stoner E807 潤(rùn)滑劑（由 Stoner Incorporated 提供）的熱重分析(TGA) 曲線。根據(jù)之前 TE 所做的工作，將 Stoner E807 潤(rùn)滑劑開發(fā)作為Chemlube 1102 潤(rùn)滑劑的地方版本，因此被認(rèn)為是等效的，因?yàn)閮煞N產(chǎn)品都滿足 AMP 配制壓接潤(rùn)滑劑 P/N 22014 的要求。

TGA 是一種通過測(cè)量隨著時(shí)間和溫度變化而發(fā)生的聚合物重量變化來查看聚合物熱穩(wěn)定性的常用技術(shù)。這項(xiàng)測(cè)試在氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w中加熱潤(rùn)滑劑的樣品，并記錄了任何重量損耗以確定是否存在任何降解跡象。該測(cè)試表明，一旦潤(rùn)滑劑超過 160 C，就會(huì)慢慢開始損耗重量，表明已有一些低水平的降解。這個(gè)樣品繼續(xù)暴露在高溫下直到 200 C，并保持等溫模式 5 分鐘以上。這次測(cè)試中的重量總損耗約為 5%。這一測(cè)試表明，推薦的潤(rùn)滑劑直至 150 C 時(shí)仍是熱穩(wěn)定的。時(shí)間及溫度是衰減因素。此測(cè)試確定了材料容易受到衰減影響的溫度。雖然在溫度超過 160 C 時(shí)預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生損耗，但對(duì)于 200 C 以內(nèi)的短期漂移來說，損耗相對(duì)較小。高溫下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性可能仍然存在問題，最好考慮對(duì)機(jī)械或電氣性能的影響。務(wù)必要注意的是，并非所有潤(rùn)滑劑在熱或?qū)嶋H運(yùn)用中都具有相同的性能。

有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以確保電氣穩(wěn)定性得到滿足。第一個(gè)是任何讀數(shù)都不應(yīng)等于或超過 0.15 mOhms。第二個(gè)是 delta 電阻應(yīng)小于或等于 0.09 mOhms。對(duì)于 MCON 9.5 和 TAB 9.5 mm x 2 mm 產(chǎn)品，最大讀數(shù)分別低于 0.09 mOhms 和 0.12 mOhms，滿足基本要求。這些產(chǎn)品的delta 值也滿足基線要求。

對(duì)于 MCON 端子，就最大電阻而言，標(biāo)準(zhǔn)油和過量油限定了三個(gè)樣品的范圍，而無潤(rùn)滑劑和標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑的性能相當(dāng)，且其 delta 電阻小于過量油的 delta 電阻。

比較這些產(chǎn)品在不同水平潤(rùn)滑劑下的性能可看出變化的行為。對(duì)于 TAB 9.5mm x 1.2 mm，不同水平的潤(rùn)滑劑表現(xiàn)出相對(duì)一致的最大電阻讀數(shù)，而相較于其他兩種情況，標(biāo)準(zhǔn)油顯示出顯著的改善。對(duì)于 MCON 端子，就最大電阻而言，標(biāo)準(zhǔn)油和過量油限定了三個(gè)樣品的范圍，而無潤(rùn)滑劑和標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑的性能相當(dāng)，且其 delta 電阻小于過量油的 delta 電阻。鑒于本研究中探討的樣品量有限，除了得到以下事實(shí)外無法得出其他明確的趨勢(shì)或結(jié)論：壓接過程中過量使用潤(rùn)滑劑不會(huì)妨礙壓接產(chǎn)品滿足產(chǎn)品的電氣要求。

壓接狀態(tài)下測(cè)試的樣品以及暴露在規(guī)定環(huán)境條件下的樣品的機(jī)械穩(wěn)定性滿足了基本壓接張力拔出力要求。

計(jì)算為平均值減去三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差 (M-3SD) 大于或等于450N。此外，記錄的最小拔出力也滿足最低要求。各組壓接/收貨時(shí)的壓接保持力以及環(huán)境暴露后的壓接保持力可在圖 5 中查看。不出所料，環(huán)境暴露降低了拔出力。考慮到潤(rùn)滑劑以及壓接壓線筒和導(dǎo)線的可能變化，拔出力減小并不意外。除此之外，沒有明確的規(guī)則來描述故障模式下產(chǎn)品之間或條件之間的行為。MCON 9.5 (0.8mm) 產(chǎn)品在暴露于環(huán)境中之前或之后未表現(xiàn)出任何故障類型的變化。然而，對(duì)于 TAB 9.5 mm x 1.2 mm 產(chǎn)品，在斷裂前確實(shí)會(huì)看到導(dǎo)線進(jìn)一步延展，并且在某些極端情況下，在壓接失敗前會(huì)在固定裝置處看到刀片斷裂。標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑組非常好地展現(xiàn)了這種變化。收貨狀態(tài)下測(cè)試的 5 個(gè)樣品在導(dǎo)線區(qū)域全部出現(xiàn)故障；表現(xiàn)出導(dǎo)線拔出和最終斷線。相比之下，在 5 個(gè)經(jīng)過調(diào)節(jié)和測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑劑樣品中，只有一個(gè)樣品表現(xiàn)出這種故障模式。剩余的 4個(gè)展示出較長(zhǎng)的導(dǎo)線延展，且壓接時(shí)沒有和電纜完全分離。對(duì)于非潤(rùn)滑樣品，故障模式中出現(xiàn)了類似的變化。所有收貨狀態(tài)下的樣品顯示了與標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑樣品相同的故障模式，但只有一個(gè)經(jīng)過調(diào)節(jié)的樣品共享相同的故障模式。另外 4 個(gè)在公端的刀片部分可見斷裂，而不是壓接。這種故障模式的變化值得考慮，但不會(huì)更改這一事實(shí)：無論故障模式為何，材料的機(jī)械性能滿足最低要求。

從該產(chǎn)品線的電氣和機(jī)械測(cè)試來看，使用油（即使是在端子內(nèi)部過量使用的情況下）就產(chǎn)品滿足最終使用要求而言所造成的影響可以忽略不計(jì)。

在壓接過程中使用潤(rùn)滑劑對(duì)壓接工具的使用壽命有所影響，還可能影響壓接高度。然而，在調(diào)查 MCON 系列的情況時(shí)發(fā)現(xiàn)，無論是使用標(biāo)準(zhǔn)水平的潤(rùn)滑劑還是過量使用潤(rùn)滑劑，電氣或機(jī)械性能都沒有降至不可接受的程度。從該產(chǎn)品線的電氣和機(jī)械測(cè)試來看，使用油（即使是在端子內(nèi)部過量使用的情況下）就產(chǎn)品滿足最終使用要求而言所造成的影響可以忽略不計(jì)。此外，務(wù)必要注意的是，應(yīng)正確選擇使用的潤(rùn)滑劑。并非所有潤(rùn)滑劑的性能都與這里檢查的潤(rùn)滑劑相同。雖然在考慮不同的產(chǎn)品系列時(shí)會(huì)建議注意產(chǎn)品對(duì)壓接高度的敏感性以及機(jī)械故障模式的潛在變化，但將這些結(jié)果與之前的工作進(jìn)行比較，有理由相信此產(chǎn)品系列推導(dǎo)出的結(jié)論可以推廣。