Samtec SET Initiative 的 COTS 安全测试和设计

本文介绍了严酷环境测试 (SET)，这是一种安全测试标准，可弥补完整 MIL-STD 产品和 COTS 产品之间的差距，以提供对 COTS 产品的安全性更有信心。

电气互连广泛用于各种行业以及各种存储和操作条件。因此，许多最终用户需要对互连进行大量测试，以确保它们在最终应用中按预期运行。开发严酷环境测试 (SET) 是为了让设计人员有信心将它们设计到他们的系统中。

SET 倡议的起源

商用现货 (COTS) 产品并不是什么新鲜事。然而，对于军事/航空航天、汽车、工业和医疗行业来说，使用它们是相对较新的。通常，这些行业需要额外的测试，而这些测试通常不会对 COTS 产品进行。 SET 的目的是弥合完整的 MIL-STD 产品（用于军事/航空航天）和 COTS 产品之间的差距。 SET 为系统设计人员和工程师提供了额外的信心，即 COTS 产品将在他们的应用中工作。

图 1. SET 批准徽章。

严酷环境测试

SET 是使用 VITA 47.0 – 47.3 开发的，并通过了多项常见的资格测试，包括低电平电路电阻 (LLCR)、湿度、温度循环、介电耐受电压 (DWV) 以及机械冲击和振动。 SET 接受这些标准资格测试并对其增加要求，从而证明连接器在恶劣环境下的能力。如需更好地了解 SET 测试，请参阅 SET 报告示例 (PDF)。

表 1. Samtec 设计资格测试的领域

标准鉴定测试中的配合/脱开/耐用性

插配/脱开/耐用性证明了连接器组按设计执行的能力，即使它所承受的条件并不理想。配合/分离/耐用性在标准资格测试中很常见，但对于 SET，条件已经加强。在标准的插拔/拔插/耐用性测试中，相对湿度 (RH) 将设置在 90 – 98% 的范围内，持续 10 天，有 25 次插拔和拔插循环。对于 SET，RH 设置为 100%，具有 250 个交配和 umating 循环。

温度循环测试（热冲击测试）

任何环境测试的另一个关键方面是确保连接器组在受到温度冲击时的性能。温度循环测试（也称为热冲击测试）评估连接器承受极端温度变化的能力。当系统的运行条件可能在几分钟内发生变化时，此测试很重要。

通常，热冲击测试需要连接器组在 -55°C 至 +85°C 之间进行 100 次循环，并在每个温度下停留 30 分钟。此测试的 SET 版本通过 500 个循环将温度范围增加到 -65°C 至 +125°C，每个温度下停留 30 分钟。在此测试过程中，对部件进行低电平电路电阻 (LLCR) 测试，以寻找通过系统的电阻增加。

机械冲击/随机振动/LLCR 和事件检测

机械冲击/随机振动测试的总体目标是测量连接器组在一系列机械冲击和随机振动下的性能。该测试的标准版本使用 6 毫秒半正弦波的 100G 峰值冲击，而 SET 版本使用 11 毫秒半正弦波的 40G 峰值冲击波。在测试前后使用 LLCR 来衡量测试的效果并寻找接触系统电阻的变化。

标准随机振动测试使用 7.56gRMS，每轴两小时；此测试的 SET 版本使用 12gRMS，5 – 2000Hz，每轴一小时。在此测试期间，事件检测用于在振动测试期间连续监控触点组的不连续性。

静电放电 (ESD)

通常不对电气连接器进行静电放电测试；然而，在恶劣的环境中，有时系统设计人员需要知道组件将如何处理 ESD。在 ESD 测试期间，连接器会在测试前后通过目视检查进行配对和分离测试，以确定是否发生损坏。对于此测试，目视检查足以确定连接器是否通过。连接器是无源器件，没有有源元件，唯一可能发生的损坏是电镀。

该测试基于 VITA 47 的 EN61000-4-2。ESD 事件范围从 0kV 到 15kV，通过 150 – pf 电容器通过 330 欧姆电阻器放电。连接器分别暴露于5kV、10kV和15kV（每级10次），然后目视检查是否有损坏。

海拔高度的介质耐受电压 (DWV)

介电耐受电压是一种常见的电子测试，但在 70,000 英尺的高度进行测试增加了测试的难度。在典型的 DWV 测试中，通过施加 60 秒的测试电压来测试连接器。如果在其测试电压（0.75 x 部件的击穿电压）下没有电弧，则该部件被认为通过。

对于海拔高度的 DWV，测试在海拔高度室中进行，以模拟 70,000 英尺的海拔高度，测试电压为 300VAC。假设连接器组没有电击穿，则认为它们已通过测试。

SET 正在扩展到其他产品系列

严酷环境测试由 Samtec 为工程师和设计师开发，旨在为在严酷环境中使用的 COTS 产品寻求额外的认证数据。这些测试超出了对 COTS 项目进行的标准资格测试，并证明了连接器在恶劣环境中运行的能力。

Samtec 不断改进其经过严酷环境测试的产品线。在此处查看已批准系列的最新列表。

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