Nov 20, 2019

การติดต่อที่ไม่ดีในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ - การเชื่อมต่อเป็นตัวอย่าง

ฝากข้อความ

การสัมผัสที่ไม่ดีในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การสัมผัสที่ไม่ดีภายในส่วนประกอบตัวเองการสัมผัสที่ไม่ดีระหว่างการเชื่อมต่อส่วนประกอบและการบัดกรีที่ไม่ดี (โดยทั่วไปส่วนประกอบและ PCB) ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของความล้มเหลวในการติดต่อกับผู้ติดต่อที่พบมากที่สุดระหว่างตัวเชื่อมต่อ


โดยทั่วไปแล้วตัวเชื่อมต่อจะเป็นการเชื่อมต่อระหว่างหน้าสัมผัสเข็มกับหน้าสัมผัสรู หมุดหรือขั้วของส่วนประกอบโดยทั่วไปจะเคลือบด้วยชั้นของโลหะผสมตะกั่วดีบุก, การชุบดีบุกบริสุทธิ์, การชุบนิกเกิล, การชุบเงิน, โลหะผสมแพลเลเดียมชุบเงิน, การชุบทองและสิ่งที่คล้ายกัน ดังนั้นการติดต่อระหว่างส่วนประกอบเป็นจริงการติดต่อระหว่างโลหะเคลือบเหล่านี้


แน่นอนว่าค่าการนำไฟฟ้าของโลหะเคลือบที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันและความต้านทานการสัมผัสที่เกี่ยวข้องนั้นก็แตกต่างกันเช่นกัน โดยทั่วไปแล้วการนำไฟฟ้าของทองคำนั้นดีกว่าและเงินนั้นเป็นรอง ในกระบวนการเชื่อมเนื่องจากการเชื่อมเป็นกระบวนการของการขึ้นรูปโลหะผสมเองจึงเป็นตัวนำที่ดีดังนั้นความน่าเชื่อถือของการเชื่อมนั้นค่อนข้างสูงเว้นแต่จะมีรอยเชื่อมไม่ดี อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อระหว่างตัวเชื่อมต่อนั้นขึ้นอยู่กับหน้าสัมผัสระหว่างพื้นผิวเพื่อให้เกิดการสัมผัสได้ง่ายและสาเหตุที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นมีดังนี้


การสัมผัสกันระหว่างพื้นผิวโลหะทั้งสองนั้นดีหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับวัสดุเป็นหลัก (ค่าการนำไฟฟ้าที่แตกต่างกันของโลหะต่าง ๆ ) ความดันสัมผัสและพื้นที่สัมผัสจริง เกี่ยวกับประเภทของวัสดุเป็นที่กล่าวถึงข้างต้นว่าวัสดุการชุบของอุปกรณ์ทั่วไปนั้นทำจากตัวนำที่ดีและมีผลกระทบเล็กน้อยต่อการสัมผัสที่ไม่ดี


เกี่ยวกับความดันสัมผัสของตัวเชื่อมต่อตัวเชื่อมต่อนั้นขึ้นอยู่กับแรงยืดหยุ่นของสมาชิกที่สัมผัสกับรูเพื่อให้แรงดันแก่สมาชิกของเข็มสัมผัส โดยทั่วไปยิ่งความดันยิ่งสูง แน่นอนว่าหน้าสัมผัสรูเล็กและบางโดยทั่วไปไม่น่าจะให้แรงดันสูงเป็นพิเศษ ยิ่งไปกว่านั้นถ้าความยืดหยุ่นของรูที่สัมผัสกับตัวเองไม่ดีความดันจะมีขนาดเล็กและหน้าสัมผัสไม่ดี


ในเวลาเดียวกันหากการสัมผัสรูหรือเข็มสัมผัสผิดรูปบริเวณที่สัมผัสจริงก็มีขนาดเล็กซึ่งอาจทำให้สัมผัสไม่ดี ในเวลาเดียวกันรูสัมผัสหรือเข็มของขั้วต่อนั้นโดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับพลาสติก หากจำนวนของเท้ามีขนาดใหญ่อาจมีการเบี่ยงเบนในตำแหน่งของหน้าสัมผัสหนึ่งหรือหลายรายบนสมาชิกพลาสติกดังนั้นสองเมื่อมีการเชื่อมต่อการเชื่อมต่อที่ถูกชดเชยอาจมีการติดต่อที่ไม่ดี


ด้านบนถูกวิเคราะห์จากมุมมองของแมโคร ต่อไปเราจะเจาะลึกเข้าไปในไมโครเพื่อทำความเข้าใจกับปัญหาการติดต่อ


พื้นผิวของหน้าสัมผัสนั้นดูเรียบไปด้วยตาเปล่า ในความเป็นจริงพื้นผิวของการติดต่อเหล่านี้ไม่ราบรื่น ดังนั้นเมื่อพื้นผิวสัมผัสทั้งสองสัมผัสกันจริง ๆ แล้วเป็นพื้นผิวสัมผัสระหว่างพื้นผิวที่ไม่เรียบ มีการสัมผัสแบบนูนและเว้าสัมผัสเว้าและเว้าและแน่นอนว่ามีการฝังลงในเว้าของอีกด้านหนึ่ง แต่โดยทั่วไปแล้วรูปร่างและขนาดของนูนและเว้าจะไม่ถูกจับคู่อย่างสมบูรณ์ดังนั้นเมื่อฝังตัวมันเป็นเพียงบางส่วนเท่านั้น .


ดังนั้นพื้นผิวระหว่างพื้นผิวโลหะที่สัมผัสกับผิวสัมผัสใกล้เคียงจึงเป็นพื้นผิวสัมผัสระหว่างพื้นผิวที่ไม่เรียบ พื้นที่ติดต่อที่มีประสิทธิภาพอย่างแท้จริงได้ลดลงอย่างมาก แน่นอนว่าเมื่อทั้งสองพื้นผิวสัมผัสกันความดันระหว่างผิวสัมผัสจะส่งผลต่อสภาพการสัมผัส แรงดันสูงเพื่อให้ทั้งสองพื้นผิวฝังลึกเข้าไปในกันได้ ในเวลาเดียวกันส่วนที่ยื่นออกมาบางส่วนมีรูปร่างผิดปกติภายใต้ความกดดันและพวกเขาไม่โดดเด่นดังนั้นที่ที่สั้นกว่ารอบ ๆ พวกเขาอาจจะติดต่อกันดังนั้นความกดดันขนาดจริงส่งผลกระทบต่อพื้นที่ติดต่อจริงที่มีประสิทธิภาพระหว่าง พื้นผิว


ในทางกลับกันการเกิดออกซิเดชันและสิ่งสกปรกบนพื้นผิวโลหะอาจทำให้เกิดการสัมผัสที่ไม่ดี เราบอกว่าหมุดหรือขั้วไม่ได้ถูกออกซิไดซ์และสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ในความเป็นจริงโลหะที่สัมผัสกับอากาศจะถูกออกซิไดซ์ในระดับที่แตกต่างกันและระดับของการเกิดออกซิเดชันนั้นสัมพันธ์กับวัสดุโลหะสภาพแวดล้อมและเวลาในการจัดวางอย่างใกล้ชิด


โดยทั่วไปแล้วการ "ไม่ออกซิเดชั่น" ตัดสินด้วยตาเปล่าเพียง แต่หมายความว่าการออกซิเดชั่นไม่รุนแรงมาก ในความเป็นจริงออกซิเดชันมีวัตถุประสงค์ ออกไซด์ของโลหะไม่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ดังนั้นพื้นที่บางส่วนของพินหรือพื้นผิวเทอร์มินัลเหล่านี้จึงถูกกระจายด้วยเลเยอร์ออกไซด์ที่แน่นอนซึ่งจะช่วยลดพื้นผิวสัมผัสที่เกิดขึ้นจริง


ในเวลาเดียวกันผลกระทบของสิ่งสกปรกจะไม่สำคัญ เมื่อพื้นผิวโลหะสัมผัสกับสารอื่น ๆ มันจะปนเปื้อนด้วยสิ่งสกปรก ตัวอย่างเช่นบนผิวหนังของมือมนุษย์มีสารหลายอย่างเช่นเหงื่อและไขมัน เมื่อคนสัมผัสกับขาหรือขั้วสิ่งสกปรกจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิว


นอกจากนี้อากาศยังมีฝุ่นจำนวนมากรวมถึงฝุ่นฝุ่นละอองอนุภาคที่เกิดจากแรงเสียดทานระหว่างสารต่าง ๆ ก๊าซไอเสียควันฝุ่นเรยอนสเปรย์เกลือสเปรย์เกลือเศษซากและการคายจุลินทรีย์ โลหะที่สัมผัสกับอากาศจะต้องถูกย้อมด้วยอนุภาคเหล่านี้ สิ่งสกปรกเหล่านี้จะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าดังนั้นหมุดหรือขั้วของส่วนประกอบเหล่านี้อาจถือว่า "สะอาด" ตามที่ทุกคนรู้ว่าสิ่งสกปรกเหล่านี้เป็น "สิ่งใหญ่" สำหรับอะตอม สิ่งสกปรกปกคลุมพื้นผิวโลหะที่มีผลต่อการสัมผัสโดยตรงระหว่างอะตอมโลหะของอุปกรณ์ทั้งสองซึ่งจะช่วยลดพื้นผิวสัมผัสที่มีประสิทธิภาพจริง


ปัญหาความดัน, การเสียรูป, การเกิดออกซิเดชันและสิ่งเจือปนข้างต้นล้วนมีผลกระทบต่อการสัมผัสของชิ้นส่วนพื้นผิวโลหะ สถานการณ์ที่เกิดขึ้นจริงของ "การสัมผัสที่ดี" ระหว่างโลหะที่มองด้วยตาเปล่าคิดว่าไม่สมบูรณ์แบบอย่างที่คนคิด! ประการที่สองมีอีกคนหนึ่งที่รบกวนทุกคน ทำไมจึงเป็นช่วงเวลาที่ดีในการติดต่อ?


เมื่อโลหะนั้นสัมผัสสภาพการสัมผัสจะเปลี่ยนหากแรงภายนอกมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นเมื่อขั้วต่ออยู่ในการสัมผัสที่ไม่ดีมันอาจจะดีกว่าถ้าจะกดด้วยมือ อุปกรณ์บางอย่างมีการติดต่อภายในที่ไม่ดีและการกระแทกที่อุปกรณ์อาจดีกว่า แต่ยังมีผู้ติดต่อที่ไม่ดีบางคนซึ่งดูแปลก ๆ บนพื้นผิว


ตัวอย่างเช่นบางคนบอกว่าเห็นได้ชัดว่าฉันไม่ได้แตะอุปกรณ์ จากการสัมผัสที่ดีไปจนถึงการสัมผัสที่ไม่ดี (หรือการสัมผัสที่ไม่ดีกับการสัมผัสที่ดีได้อย่างไร "ดี" และ "ไม่ดี" ที่นี่จริง ๆ แล้วหมายความว่าความต้านทานการติดต่อมีขนาดเล็กหรือใหญ่


โดยทั่วไปแล้วการพูดว่า "ไม่แตะต้อง" หมายความว่าไม่มีการสัมผัสโดยตรงกับอุปกรณ์ ดังนั้นหลายคนคิดว่าอุปกรณ์นี้ไม่ได้รับแรงจากภายนอกใหม่ดังนั้นจึงไม่ควรเปลี่ยนสถานะการติดต่อ อันที่จริงมันเป็นเรื่องจริงหรือเปล่า?


เราสมมติว่าอุปกรณ์ถูกติดตั้งบนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกวางไว้บนโต๊ะ ในเวลานี้อุปกรณ์อยู่ในสถานะคงที่และต้องอยู่ในสภาวะที่เกิดความเครียด จากนั้นมีคนหยิบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปขึ้นมา อุปกรณ์ได้รับแรงภายนอกใหม่หรือไม่? ฉันสามารถบอกคุณได้อย่างแน่นอนว่าฉันได้รับกองกำลังภายนอกใหม่


ค่อนข้างง่ายอุปกรณ์เปลี่ยนจากเครื่องเขียนเป็นแบบเคลื่อนที่และสถานะของการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงดังนั้นจึงต้องได้รับผลกระทบจากแรงภายนอกใหม่ ทุกคนที่มีพื้นฐานทางกายภาพเล็กน้อยสามารถเข้าใจปัญหาได้ เนื่องจากอุปกรณ์อยู่ภายใต้การบังคับมีความเป็นไปได้ของการกระทำใหม่การเปลี่ยนรูปหรือการกระจัดระหว่างหน้าสัมผัสและทำให้สถานะการติดต่อก่อนหน้านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลง ให้เราระลึกถึงทฤษฎีที่กล่าวถึงข้างต้นการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างพื้นผิวโลหะระหว่างการสัมผัสและชั้นออกไซด์และสิ่งสกปรกบนพื้นผิวเหล่านี้


หากผู้ติดต่อก่อนหน้าเป็นเพียงจุดวิกฤติของการติดต่อที่ดี (หรือไม่ดี) เราคิดว่าสถานะนี้เปลี่ยนไปแล้วมีความเป็นไปได้หลายประการหนึ่งคือสถานที่ที่ไม่สามารถสัมผัสได้มากขึ้นหรืออาจกลายเป็นมากกว่า สถานที่ที่อยู่ในการติดต่อ


ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยทั้งสามนี้: 1 ระดับความหยาบผิวการกระจายของออกไซด์และสิ่งสกปรก 2 สถานะการติดต่อเริ่มต้น; 3 ทิศทางแรงหรือความผิดปกติ (หรือการกระจัด) มีความเป็นไปได้นับไม่ถ้วนสำหรับปัจจัยสามข้อใด ๆ ข้างต้น ดังนั้นหลังจากการกระทำของกองกำลังภายนอกมีความเป็นไปได้มากมาย


ตัวอย่างเช่นจากการติดต่อที่ไม่ดีไปจนถึงการติดต่อที่ดีหรือจากการติดต่อที่ดีถึงการติดต่อที่ไม่ดี แน่นอนว่าอาจเป็นไปได้ว่าการติดต่อไม่ดีหลังจากถูกบังคับจากภายนอกและยังคงดีหลังจากการติดต่อที่ดี นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าพื้นผิวในการติดต่อที่สำคัญ (หรือไม่ดี) การติดต่อที่สำคัญขึ้นเรื่อย ๆ และบางครั้งแย่ลง


แน่นอนว่าบางครั้งการเปลี่ยนแปลงนี้กลับไม่สามารถกระทำได้ตามปกติ ตัวอย่างเช่นในอดีตหากผู้ติดต่อไม่ดีกำลังภายนอกจะกลายเป็นสิ่งที่เหมือนกับแรงกระแทก จากนั้นเพราะการกระแทกนั้นเป็นการ "กัด" ดังนั้นพวกมันจึงถูกกัดโดยแรงภายนอกทั่วไป ตกลงดังนั้นจึงยังคงแสดง "การติดต่อที่ดี" แน่นอนถ้าแรงกดดันระหว่างผู้ติดต่อดังกล่าวไม่ใหญ่พอและมีสิ่งสกปรกมากขึ้นแม้ว่าจะไม่มีการติดต่อที่ดีในระยะเวลาอันสั้นมันจะใช้เวลานานและปัจจัยต่าง ๆ จะยังคงมีบทบาทต่อไป เป็นผู้ติดต่อที่ไม่ดี


นอกจากนี้การขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวระหว่างอุปกรณ์ยังสามารถส่งผลกระทบต่อพื้นผิวสัมผัสทำให้มันจะเครียดหรือผิดปกติ นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบความร้อนที่เกิดขึ้นจากเครื่องนั้นสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอุณหภูมิภายในของเครื่อง การออกกำลังกายเป็นสิ่งที่แน่นอน การเปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนไหวข้างต้นส่งผลกระทบต่อสถานการณ์ระหว่างพื้นผิวสัมผัสอย่างต่อเนื่อง บนพื้นผิวที่คนคิดว่าพวกเขาไม่ได้ "ย้าย" อุปกรณ์เหล่านี้ บนพื้นผิวพวกเขาไม่ดีเลย อย่างไรก็ตามในความเป็นจริงมีปัจจัยภายนอกที่ทำหน้าที่ในพื้นผิวสัมผัสเหล่านี้และสภาพการติดต่อของพื้นผิวสัมผัสได้รับการเปลี่ยนแปลง "คลื่น"


อุปกรณ์บางชิ้นแตกภายใน แต่ส่วนต่าง ๆ ยังคงสัมผัสกัน ดังนั้นการทดสอบจากภายนอกยังคงเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตามผู้ติดต่อรายนี้ไม่น่าเชื่อถือมาก เพราะหลังจากหยุดพักการขยายส่วนจึงมีความไม่สม่ำเสมอจำนวนมากและมีการกระจัดเล็กน้อยเมื่อทำการติดต่ออีกครั้ง (ตามคำอธิบายข้างต้นฉันคิดว่าทุกคนประทับใจอย่างมากกับ "การเคลื่อนไหว") ซึ่งการกระแทกคือมันไม่เหมือนเมื่อตอนที่มันเพิ่งพังดังนั้นพื้นที่สัมผัสจึงลดลงอย่างมาก ในเวลาเดียวกันการติดต่อระหว่างพวกเขาความดันระหว่างพื้นผิวมีขนาดเล็กมาก (เพียง "สัมผัส" ด้วยกัน) ดังนั้นการติดต่อกับพื้นผิวนั้นดีและเมื่อโลกภายนอกกระทำในระดับหนึ่งถนนจะถูกเปิดอย่างสมบูรณ์ในหนึ่งวัน

ส่งคำถาม