了解機電開關的工作壽命和可重復性及其對總體擁有成本的影響(08-100)

　　帶有弧刷機制的EM開關接觸機制

　　為了提高開關的可重復性，延長其工作壽命，開關設計必須能夠在每次通斷后對中心導體的端頭進行“清潔”，以消除傳統EM開關設計中普遍存在的微粒聚集。

　　擦拭作用原理是一種廣為人知的方法，并且已經應用于繼電器和鍵盤開關中以解決觸點的腐蝕和碎屑問題。在機電開關中，正確設計的擦拭作用機制能夠顯著延長開關電氣壽命和保持開關可重復性。安捷倫在EM開關設計上運用了擦拭作用原理，并且在觸點上使用了適當的潤滑劑和表面拋光工藝。這種獨特的設計使開關不僅可以保持所有的射頻技術指標，還具有優異的可重復性――在開關工作壽命內小于0.03 dB。事實上，這種擦拭作用能夠將接觸區域的所有微粒(碎屑)都清除掉，使開關能夠“自我清潔”。然而請注意，過多的擦拭作用和高接觸壓力會在兩個表面之間產生過多的摩擦，從而也會產生碎屑。關鍵是在觸點之間產生適量的擦拭作用。

　　圖5 “微觀擦拭”開關配合架構

　　圖5中，安捷倫機電開關系列采用了擦拭作用機制。連接器的中心導體輪廓設計成球形配合表面。這個配合表面略帶彎曲，以便在搭接片觸點和這個配合表面之間產生極小的向下力和微小運動。這一運動可以通過使用較薄和有彈性的搭接片觸點設計來實現。這種設計能夠加強兩個表面之間的微觀擦拭效果。擦拭作用通過破碎表面薄膜并把碎屑移走，不斷地清潔接觸區。圖6和7顯示了作用中的“擦拭”機制。

　　圖6 一片“附著的”碎屑