連接器的規(guī)格書(shū)通常都會(huì)標(biāo)示使用溫度operation temperature,這個(gè)使用溫度規(guī)定了連接器正常工作的溫度范圍，通常由連接器的目標(biāo)使用環(huán)境決定。例如，對(duì)于汽車(chē)連接器，US-CAR2 規(guī)定了不同使用位置的不同耐溫等級(jí)從-40°~85° 到-40°~175°。

那么問(wèn)題來(lái)了，在設(shè)計(jì)連接器時(shí)如何滿(mǎn)足規(guī)格書(shū)或標(biāo)準(zhǔn)所要求的使用溫度等級(jí)呢？哪些因素決定了連接器的使用溫度呢？這些因素是如何影響耐溫呢？

電連接器最常用到的材料為金屬和塑膠；金屬提供從最基本的接觸導(dǎo)電到電磁屏蔽等功能，它的失效模式主要是彈力疲乏，宏觀表現(xiàn)是受力狀態(tài)下正向力的緩慢降低，微觀原因是由于金屬晶格在應(yīng)力作用下發(fā)生蠕變。每種合金由于成分金相和冶金處理方法不同，他們?cè)诔鰪S時(shí)所表現(xiàn)的對(duì)溫度抵抗能力是不同的。應(yīng)力釋放跟所受應(yīng)力溫度和時(shí)間相關(guān)，工程上表征材料熱抵抗能力的工具是應(yīng)力釋放曲線(xiàn)。通過(guò)測(cè)量受應(yīng)力狀態(tài)材料在恒定溫度隨著時(shí)間偏移的剩余應(yīng)力可得材料的應(yīng)力釋放曲線(xiàn)。

不同應(yīng)用對(duì)應(yīng)力釋放的敏感性不同。在汽車(chē)連接器應(yīng)用上，通常要求被使用彈片在150度溫度下經(jīng)過(guò)3000小時(shí)老化后還能保持70%初始應(yīng)力。而在其它應(yīng)用上，需要保證在最大操作溫度下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間還有相當(dāng)?shù)氖Ｓ鄳?yīng)力。

一款產(chǎn)品的生命周期非常長(zhǎng)，如何短時(shí)間內(nèi)測(cè)定一款材料或一個(gè)設(shè)計(jì)在給定溫度下的的性能呢？這就要使用加速測(cè)試，確定加速測(cè)試的溫度和時(shí)間的最簡(jiǎn)單的辦法就拉爾森?米勒公式。

對(duì)于塑膠材料，UL用來(lái)衡量材料的長(zhǎng)期使用溫度的參數(shù)是RTI(Relative Thermal Index)。UL 黃卡上所標(biāo)示的RTI代表在使用10萬(wàn)小時(shí)力學(xué)性能(RTI MECH)或電性能（RTI ELEC)降低50%的溫度, 這個(gè)參數(shù)表征材料的長(zhǎng)期使用溫度，并且會(huì)預(yù)留一定的安全裕量。

那么應(yīng)該如何確定需要多大的RTI呢？簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)考量是RTI值需要大于溫升加上環(huán)境溫度。溫升可以通過(guò)端子的溫升曲線(xiàn)得出，環(huán)境溫度是由設(shè)計(jì)輸入定義。

上圖是一個(gè)最簡(jiǎn)單的溫升曲線(xiàn)，如果已知端子的額定電流，則通過(guò)額定電流找出對(duì)應(yīng)溫升值。

連接器的結(jié)構(gòu)將影響熱量聚集還是散失，最終決定內(nèi)部最高溫度。

對(duì)于傳遞功率的連接器來(lái)說(shuō)，電流引起的焦耳熱是主要的發(fā)熱形式。熱的傳遞有三種形式：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。那么連接器是否利用了這三種形式設(shè)計(jì)了散熱結(jié)構(gòu)，例如是否有預(yù)留金屬部件將熱量傳遞出去，是否有設(shè)計(jì)散熱翅片通到風(fēng)扇或者自然風(fēng)能到達(dá)的地方。例如歐洲的新能源車(chē)傾向與使用金屬外殼的連接器，部分原因是他們的散熱效果更好。

設(shè)計(jì)有合適的散熱結(jié)構(gòu)，將增加連接器的安全性和壽命。在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)結(jié)構(gòu)環(huán)境調(diào)整安全系數(shù)，例如在有散熱結(jié)構(gòu)時(shí)可以使用較低安全系數(shù)從而獲得經(jīng)濟(jì)性。

連接器即連接兩個(gè)有源器件的器件，傳輸電流或信號(hào)，也叫接插件，在電子品領(lǐng)域連接器應(yīng)用廣泛，但是電子產(chǎn)品容易發(fā)熱發(fā)燙，這對(duì)連接器也是一種考驗(yàn)，隨著現(xiàn)在VR以及AR等很多功能的應(yīng)用，對(duì)連接器的要求也越來(lái)越高，所以耐高溫就成了重中之重，以上分享給各位同行交流。