En tant que type de connecteur, le bornier est un composant essentiel dans l'industrie électrique, jouant un rôle indispensable et critique. Étant donné que le personnel de maintenance commence généralement ses inspections au niveau de l'interface-en particulier du terminal-, la conception du bornier revêt une importance particulière.
La conception de produits est un processus complet englobant les normes, les matériaux, la structure, le placage, les certifications, l'outillage et les techniques de fabrication ; la conception des borniers ne fait pas exception.
Les normes de produits servent de principe directeur primordial pour presque toutes les considérations de conception. Nos conceptions de terminaux respectent principalement les normes UL et CSA, bien que d'autres normes puissent être référencées pour des paramètres électriques spécifiques, tels que les tests à haute- et basse-température.
La sélection des matériaux a un impact direct sur les performances globales du produit et constitue un aspect clé de la conception. Prenons l'exemple des matériaux plastiques : si la conception nécessite un caractère ignifuge UL94 V-0, il faut examiner attentivement les spécifications techniques dans les fiches techniques des matériaux pour garantir la conformité aux normes de produits-telles que la réussite des tests de résistance aux tensions d'impact et de vieillissement. Concernant les composants métalliques, le choix du matériau pour le ressort de contact (ou la plaque de pression) est particulièrement critique ; ce composant doit fournir à la fois une conductivité électrique suffisante (capacité de transport de courant) et une élasticité adéquate. Cette double exigence représente un défi pour les ingénieurs, mais elle représente également une tendance clé que les fabricants de connecteurs poursuivent dans le développement de composants élastiques, et de nombreux fournisseurs de métaux travaillent activement dans ce domaine. La conductivité affecte directement l'augmentation de la température et la résistance de contact, tandis que l'élasticité dépend de facteurs tels que la composition chimique, le module d'Young, la dureté et la résistance à la traction ; Le module de Young est généralement calculé à l'aide de la théorie de la quatrième résistance issue de la mécanique des matériaux. Une conductivité plus élevée entraîne une résistance de contact plus faible et une élévation de température réduite. La force d'accouplement et la résistance de contact suivent une relation quadratique. La résistance de contact comprend trois composants principaux : la résistance à la constriction, la résistance du film et la résistance globale (la résistance du conducteur lui-même). La résistance du film représente 70 à 80 % de la résistance totale et constitue un facteur majeur affectant la durée de vie du connecteur, nécessitant une attention particulière. Par exemple, lorsque l’on compare le placage d’or et d’argent : bien que l’argent offre une conductivité plus élevée que l’or, sa stabilité chimique est inférieure, ce qui conduit à une résistance de film nettement plus élevée. Comprendre ces relations fournit des conseils essentiels pour la sélection des matériaux et constitue une condition préalable à une conception de produit efficace.
