汽车连接器用于进行汽车电信号的传输和控制，线束和线束之间以及线束电气设备之间电联接的基础原件，起联接和断开电力的效果。
汽车连接器导体接触件的可靠接触、可靠的电气绝缘功用、可靠的机械联接，确保汽车电信号的可靠传递和部件的有用控制。
汽车连接器的首要失效办法
现场运用及实验数据标明，汽车连接器的失效办法有电接触失效、绝缘失效、机械联合失效及其他失效办法，各失效办法占比见图1。
图1连接器失效办法占比
汽车连接器失效办法特征见表1
汽车连接器的缺点树分析
运用缺点树分析法对汽车连接器失效办法进行分析，汽车连接器的缺点树分析见图2。
其间底工作为: 1插孔应力松懈、弹性疲乏:2振动;3高温;4长时间负载:5有害气体硫化或氧化;6湿润:7电化学反响;8接触件相对运动;9焊线槽应力会合;10 材料变形量大;11接触件不能自定中心;12绝缘板中混有金属颗粒;13金属剩余物;14镀层金属离子搬迁;15 尘埃、污物粘附在设备板;16电击穿:17头与座卡死无法解锁: 18头与座不能联接;19设备板开裂;20可焊性差。
一、汽车连接器的电接触失效原因分析
（1）电接触压力缺少。
连接器经过插针和插孔接触导电，插孔为弹性元件，其质量优好坏对电联接的可靠性至关重要，插针刺进插孔插孔产生弹性变形，然后对插针产生接触压力，接触压力的不稳定或减小会影响接触电阻的不稳定，在必定的振动、冲击应力效果下，弹性原件产生产生恢复性弹性变形，振动、冲击应力满意大，效果时间满意长，就会构成瞬断缺点。插针插孔长时间受效果力和反效果力，插孔弹性元件逐步产生永久行变形，呈现应力疲惫松懈现象，尤其在接触点及环境温度的效果下，插孔会呈现蠕变现象，接触压力减小，接触电阻增大。
（2）接触磨损。
插拔磨损：汽车连接器插合分隔时，插针与插孔之间在必定的接触压力效果下，因为相对运动而产生抵触，在抵触过程中，会呈现接触表面的光洁度危害，几许形状改动、擦伤、粘连、产生磨屑，材料搬运等，一同还随同有热量产生。跟着插拔次数的增加，插针插孔的表面镀层金属被磨损，露出基底金属，在周围环境效果下产生腐蚀，构成接触不良。接触对表面磨损的程度与接触压力的大小，接触抵触部位表面光洁度，接触对表面镀层品种、硬度、质量、接触对导向部位圆角是否润滑以及插孔接触部位几许形状等要素有关。在接触压力大，插针头部及插孔内孔口部圆角联接差，接触部位粗糙度高，镀层材料硬度低，镀层质量差的情况下，接触对磨损更为严重。连接器的插拔寿数也低，接触稳定性也差。
微动磨损：微振是产生在两个具有小幅振动的相对运动的两个表面的磨损现象，其振幅为1—100um，首要是温度循环引起的热胀冷缩和布景的振动，汽车连接器因其作业工况中，振动及热冲击一同存在，因此微动一再产生。例如电连接器按照5℃／h动摇，循环20次，插针(黄铜制作)的热膨胀系数为2x10-5/℃，插针长度为5mm，则其微振崎岖可达5um。实验标明，这种微振抵达数百万次往后，就有或许严重影响电接触的可靠性。比方汽车作业5h，振动频率1000Hz，相当于产生1800万次的微振。
于1连接4年提出了下述微振失效模型，将失效划分了7个阶段。
（1）洁净的微观突起的接触；
（2）微振运动使微观突起接触露出于锈蚀效果之下，构成锈蚀膜层；
（3）微振的反向运动刮削膜层，一部分落入“谷”中，一同有一部分压入接触
部分；
（4）一步的微振再次将接触部分露出于锈蚀效果之下；
（5）微振运动使微观突起产生塑性变形，使锈蚀膜层碎裂，并使碎末与突起的金属混合；
（6）微观突起逐步被锈蚀物污染，接触电阻增加；
（7）究竟锈蚀碎末填满“谷”中，在两接触表面之间构成厚度至少为20nm的绝缘层，联接完全失效。
微振失效模型图见图3
相比较而言，电子连接器在低电压、小电流的作业场合，微动过程中接触表面上的绝缘，物质的危害较大，而在大功率电力电路中，绝缘物或许因为电冲击而被去除，对电路的影响。
二、电接触可靠性规划
汽车连接器电接触可靠性规划重点是以下参数的规划：接触电阻、插拔力、接触正压力。
接触电阻规划
根据电接触理论，接触电阻R=RC+Rf+Rp,式中：
Rp—为导体电阻，它是端子和引出线的奥姆电阻之和,其大小决定于端子和引出线所选用的材料、截面形状及长度规范。
RC—会合电阻，当两个端子互相接触时,其表面不或许完整地接触，微观上是点与点的接触。当电流由一个接触件流向另一个接触件时，电流线就遭到缩短而产生阻力，因此产生的电阻就称为缩短电阻。
Rf—膜层电阻，它是接触件表面上的粘着膜、表面晦暗膜及薄膜所产生的电阻。
接触电阻的影响要素：材料本身的特性，接触压力、生产工艺才调等。
端子材料选用
下表为典型金属的电阻率
下表为铜合金的功用
选用高导电率或低电阻率的端子材料（黄铜的导电率约为13﹪,磷青铜导电率约为26﹪，铍铜可大达40﹪）,是下降接触电阻最有用的办法。
端子材料挑选的基本要求：
导电性－高导电率、低电阻率，下降接触电阻；
延展性-有助于端子成型；
硬度-跋涉机械磨损才调及增大接触面积，减小接触电阻；
降伏強度-屈服强度，在机械与材料科学的界说是材料开始产生塑性变形(永久变形)的应力值，在弹性规模内有大的位移；
弹性模数-较高的弹性模数表面膜简略损坏，有利于下降表面膜接触电阻，较低的弹性模数则可增大弹性变形的接触面积；
应力松懈-端子长时间受力或高温，抵御负载才调仍能坚持；
硬度(Hardness)－減少端子金属的磨損。
接触件插拔力规划
在影响接触电阻的要素中，接触压力的影响最大，但接触压力一般是无法测量的。
接触件在刺进和拔出时为打败弹性接触产生的阻力所需求的力，称为接触件刺进力和拔出力，根据胡克定律，当接触压力越大，为打败弹性接触产生的阻力所需求的力也越大，也就是插拔力越大，因此从某种意义上来说插拔力就是在弹性接触件正压力效果下，接触件间产生的摩擦力。
插拔力在必定区间改动时，接触电阻的改动较显着，除此之外的区域，接触电阻的改动相对钝化，即便插拔力增加许多，接触电阻也并未显着减小。从经济性视点考虑，跨过必定极限，再要求经过增大插拔力来减小接触电阻，没有实际意义。所以，为减小接触电阻，不应仅从插拔力去考虑。
接触件的接触压力
接触压力是互相接触的表面产生并垂直于接触表面的力，影响着电接触功用，
因为机械或环境应力而使正压力减少，会引起接触电阻的增加，若超出规则值将引起电路失效。
在连接器smart化的趋势下，接触压力的规划必須十分精准。
坚持力太大的缺陷：
(1)增加端子刺进力，易构成端子变形；
(2)增加housing內应力，易构成housing变形。
坚持力太小的缺陷：
(1)接触压力不夠，构成接触电阻大，接触不良；
(2)端子易松脱。
下图为接触压力与接触电阻的改动分析
汽车连接器绝缘失效分析及可靠性规划
绝缘电阻是指在汽车连接器的绝缘部分施加电压，然后使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出的电阻值。即绝缘电阻（MΩ）=加在绝缘体上的电压（V）/泄露电流（μA）。经过绝缘电阻查验招认连接器的绝缘功用能否符合电路规划的要求或饱受高温、湿润等环境应力时，其绝缘电阻是否符合有关技术条件的规则。绝缘电阻是规划高阻抗电路的约束要素。绝缘电阻低，意味着漏电流大，这将损坏电路的正常作业。例如构成反馈回路，过大的漏电流所产生的热和直流电解，将使绝缘损坏或使连接器的电功用变劣。
1)绝缘材料规划电连接器时选用何种绝缘材料十分重要,它往往影响随后产品的绝缘电阻能否安稳合格。如某厂原运用醋醛玻纤塑料和增强尼龙等材料制作绝缘体，这些材料内含极性基因，吸湿性大，在常温下绝缘功用可满意产品要求，而在高温湿润下绝缘功用不合格。后选用特种工程塑料PES（聚苯醚砜）材料，产品经200℃1000h和240h湿润实验，绝缘电阻改动较小，仍在105MΩ以上，无反常改动。2)密封不良干区里面的电子电器和线束遭到高温/高湿以及化学品/尘土影响较小，湿区刚好相反，假定密封不良，或许导致电器和线束进水，引起内部电路短路/腐蚀等，直接导致功用失效，这就需求线束的连接器插接件做好密封维护
密封结构规划不合理：
a、密封胶圈紧缩量缺少，线束平顺设备密封无问题，折弯后密封失效；
b、耐老化功用及机械功用差，长时间运用老化开裂，导致密封失效，密封结构规划时优先选用径向密封结构；
c、凝露：
连接器内部因为作业时发热内部空气含水量高，连续作业后静置因为温差导致空气中的水分析出在低温表面，然后导致绝缘失效，特别是发热部件连接器，如驱动电机连接器；
空气首要由干空气、水汽、尘土组成。一般湿度是指空气中水蒸气的含量，丰满湿度是单位体积的空气在必定温度条件下所能包含的水汽量的最大极限；
丰满湿度与空气温度有关，温度越高，所含水分越多。30%～60%的相对湿度是关于一般电气设备比较合适的。假定坚持空气绝对湿度不变，下降空气温度，温度下降到必定值时空气中湿度会抵达丰满，持续降温，空气中水分就会分出，这种有液态水分出的现象称为“凝露”。露点温度是含湿量和大气压力坚持不变的前提下能使空气相对湿度抵达100%的温度。
实验室条件下的凝露现象首要包含两种情况。一种是呈现在升温阶段，升温过程中壳体表面温度低于环境温度，壳体表面面的空气遇到低于露点温度的产品表面时，水气会凝结在壳体外壁，构成凝露。
另一种是呈现在降温阶段，外部环境先降温，所以壳体内壁比内部空气温度低，假定壳体内壁温度抵达内部空气的露点温度，壳体内壁就会构成凝露。
咱们要处理的凝露问题首要是第二种，防止内壁产生凝露影响内部电气元件功用。凝露是温度与湿度一同效果的效果，环境湿度高，气候温差大，简略产生凝露；
我国地域广大，气候差异巨大，在滨海环境湿度大，西北地区温差变化大，此类区域一般更易产生凝露。
在金属表面涂覆硅胶干燥剂涂层后，当金属表面温度低于露点温度有水分分出时，首要被吸附到金属表面涂层中，吸附丰满后才会呈现凝露。所以在金属表面涂覆硅胶涂层，在必定时间内可有用延缓凝露的产生，但并不能抵达除湿的意图，且增加了加工和维护本钱还有就是加装透气阀。
d、虹吸：
连接器等电子元件进水首要有两个途径，第一是外部的液体靠地心重力渗透进入其内部，比方没有密封圈的连接器，或水分从线束内部连接点(比方没有维护的焊点/压接点/搭铁点)进入；这儿强调下“虹吸”这个词，因为一般电器在作业时有必定温度，内部空气构成必定压力，当连续作业后，温度下降，内部压力也小了，这时会构成气压差，假定连接器密封不良，水汽会顺着多股铜线间的空位进入内部，导致功用失效。
下图为变速箱油冷却阀N509插头渗防冻液，防冻液沿N509插头（1）号线进入变速器电脑J217插头（7）号导致缺点（液体虹吸现象）
3)高温高温会损坏绝缘材料，引起绝缘电阻和耐压功用下降，对金属壳体，高温可使接触件失掉弹性，加快氧化和产生镀层蜕变。如按GJB598出产的耐环境快速别离电连接器系列2产品，绝缘电阻规则25℃时应不小于5000MΩ，而高温200℃时，则下降至不小于500MΩ，电联接规划考虑载流温升，作业情况下不跨过绝缘材料的额定作业温度。4)湿度湿润环境引起水蒸气在绝缘体表面的吸收和涣散，简略使绝缘电阻下降到MΩ级以下。长时间处于高温环境下会引起绝缘体物理变形、分解、逸出生成物，产生呼吸效应及电解腐蚀及裂纹。如按GJB汽车81出产的带状电缆电连接器，规范大气条件下的绝缘电阻值应不小于5000MΩ，而经相对湿度为90%～95%，温度为40±2℃96h温热实验后的绝缘电阻降至不小于1000MΩ。5)污损绝缘体内部和表面的洁净度对绝缘电阻影响很大，因为注塑绝缘体用的粉料或胶接上、下绝缘设备板的胶猜中混有杂质，或因为多次插拔磨损残留金属屑及端接锡焊时焊剂残留进入绝缘体表面，都会显着下降绝缘电阻。如某厂出产的圆形电连接器在制品交收实验时发现有一个产品接触件之间的绝缘电阻很低，仅20MΩ不合格，后经解剖分析发现其原因是因为注塑绝缘体用的粉猜中混有杂质，后只得将该批产品悉数报废。6)电气空位电连接器的接触对由绝缘设备板固定其彼此方位，接触对之间，接触对与外壳之间由绝缘板和空气隙组成，绝缘板的抗电强度一般比空气隙高，因此在正常条件和低气压条件下，电击穿一般首要产生在空气隙中，特别在尖角棱边处空气隙被击穿产生飞弧因为电弧，的高温将附近的绝缘材料表面烧焦碳化而短路，构成绝缘失效。
