Connaissez-vous les facteurs d’influence qui jouent sur la mesure de la résistance de contact ?
Concept crucial dans le domaine de l’électrique et de l’électronique, la résistance de contact joue un rôle prépondérant dans la performance et la fiabilité des connecteurs et circuits imprimés.
Pour rappel, elle représente la résistance électrique entre deux surfaces conductrices en contact.
Elle est influencée par plusieurs facteurs et peut affecter la fiabilité de la liaison électrique.
D’où l’importance fondamentale pour nous, en tant que laboratoire d’essais, de bien connaître et comprendre ce phénomène physique.
Certains facteurs sont inhérents aux échantillons que nous recevons :
🔹La nature des matériaux
🔹L’état de surface
🔹Les revêtements de surface
🔹La pression de contact
🔹L’oxydation et la corrosion
🔹La présence de pollution (propreté des surfaces)
Indicateur de la “santé” d’un contact électrique, la mesure des résistances de contact est une nécessité pour un laboratoire tel que le nôtre.
C’est une mesure délicate à réaliser, de nombreux facteurs pouvant également influencer les valeurs obtenues :
⚡La longueur
C’est certainement le critère le plus important et celui sur lequel nous avons – en tant qu’experts – notre mot à dire. C’est en effet le technicien qui choisit où faire la mesure lors des contrôles.
L’incertitude de positionnement étant plus grande sur une petite section, nous avons pour habitude d’augmenter la longueur (quand c’est possible) pour éviter le risque d’écart de mesure.
Attention toutefois à ne pas augmenter démesurément ces longueurs, la résistance de contact (faible par nature) se retrouvant noyée dans les grandes résistances linéiques.
Nous utilisons généralement des pointes de contact extrêmement fines, pour une précision optimale.
⚡Le temps
La mesure de résistance de contact peut varier fortement si les mesures sont éloignées de plusieurs semaines.
Le contact électrique est un objet “vivant”, qui évolue dans le temps, avec entre autres des phénomènes (irréversibles) tels que la corrosion qui viennent altérer son état initial.
Dans la mesure du possible, nous regroupons les essais d’une même série sur une courte période, et nous enregistrons scrupuleusement les conditions de mesure telles que la température.
⚡La température
Une augmentation de la température entraîne une augmentation de la résistance en raison de la modification des propriétés électriques des matériaux.
A titre d’exemple, nous observons pour le cuivre un écart de résistivité de l’ordre de 0,4% / K. Donc si nous observons un écart de 10 Kelvin, la résistance de contact sera modifiée de 4%.
Pour gérer des essais de manière optimale et linéaire, nous pratiquons toujours les mesures dans notre atelier climatisé à 23 degrés, toute l’année.
La température joue un rôle sur d’autres grandeurs affectant les résistances de contact, telles que la dilatation (c’est-à-dire l’expansion thermique des matériaux).
⚡Le courant de mesure
Un facteur d’influence certes, mais sur lequel nous avons la main !
Provoquant des échauffements dans le contact électrique, le courant doit être faible (habituellement du 100 mili Ampère, imposé dans nos procédures, notamment la norme IEC 60512-2-1) et/ou pulsé, c’est à dire intermittent, laissant des périodes sans courant pour refroidir le contact.
⚡Méthode
Afin de minimiser les écarts de mesure, nous pratiquons la méthode de mesure des 4 fils ou mesure Kelvin.
La compréhension fine des facteurs pouvant influer sur la résistance de contact est un aspect vital lors de la conception de systèmes électriques et électroniques, mais également lors de leur phase de validation. Mais encore faut-il pouvoir les mesurer correctement !