Nov 20, 2019

Mal contacto en productos electrónicos, tomando los conectores como ejemplo

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Mal contacto en productos electrónicos, mal contacto dentro de los propios componentes, mal contacto durante la interconexión de componentes y poca soldadura (generalmente componentes y PCB). El siguiente es un ejemplo de falla de contacto con el contacto más común entre conectores.


El conector es típicamente la conexión entre el contacto de la aguja y el contacto del orificio. Los pasadores o terminales de los componentes generalmente están recubiertos con una capa de aleación de plomo-estaño, estañado puro, niquelado, plateado, aleación de paladio plateado, chapado en oro y similares. Entonces, el contacto entre los componentes es en realidad el contacto entre estos metales recubiertos.


Por supuesto, la conductividad de diferentes metales recubiertos es diferente, y la resistencia de contacto correspondiente también es diferente. En general, la conductividad del oro es mejor, y la plata es la segunda. En el proceso de soldadura, dado que la soldadura es en realidad un proceso de formación de una aleación, la aleación en sí misma es un buen conductor, por lo que la confiabilidad de la soldadura en sí es relativamente alta a menos que esté mal soldada. Sin embargo, la conexión entre los conectores depende del contacto entre las superficies, de modo que el contacto se produce fácilmente, y las razones más específicas son las siguientes.


Si el contacto entre las dos superficies metálicas es bueno depende principalmente del material (diferente conductividad de diferentes metales), la presión de contacto y el área de contacto real. Con respecto a los tipos de materiales, se ha mencionado anteriormente que los materiales de recubrimiento de los dispositivos generales están hechos básicamente de buenos conductores y tienen poco efecto sobre el mal contacto.


Con respecto a la presión de contacto del conector, el conector se basa en la fuerza elástica del miembro de contacto del orificio para dar una cierta presión al miembro de contacto de la aguja. En general, cuanto mayor es la presión, mejor es el contacto. Por supuesto, es poco probable que los contactos de orificios pequeños y delgados proporcionen una presión extraordinariamente alta. Además, si la elasticidad del miembro de contacto del orificio en sí no es buena, la presión es pequeña y el contacto no es tan bueno.


Al mismo tiempo, si el contacto del orificio o el contacto de la aguja se deforman, el área de contacto real también es pequeña, lo que puede provocar un mal contacto. Al mismo tiempo, el contacto del orificio o el contacto de la aguja del conector está, por supuesto, generalmente conectado al plástico. Si el número de pies es grande, puede haber una desviación en la posición de uno o varios contactos en el miembro de plástico, de modo que dos Cuando se insertan los conectores, los que están desplazados pueden tener un contacto deficiente.


Lo anterior se analiza desde una perspectiva macro. A continuación, profundizamos en el micro para comprender el problema del contacto.


La superficie del contacto parece ser lisa a simple vista. De hecho, las superficies de estos contactos no son lisas. Por lo tanto, cuando las dos superficies de contacto están en contacto, en realidad es un contacto escalonado entre las superficies irregulares. Hay contacto convexo y convexo, contacto cóncavo y cóncavo y, por supuesto, incrustado convexamente en el cóncavo del otro lado, pero generalmente la forma y el tamaño del convexo y el cóncavo no coinciden completamente, por lo que cuando se incrusta es solo un contacto parcial .


Por lo tanto, la superficie entre las superficies metálicas que parecen estar en contacto cercano con la superficie es en realidad el contacto entre las superficies irregulares. Su área de contacto verdaderamente efectiva se ha reducido considerablemente. Por supuesto, cuando las dos superficies están en contacto, la presión entre las superficies de contacto afectará la condición de contacto. La presión es alta, por lo que las dos superficies pueden incrustarse más profundamente entre sí. Al mismo tiempo, algunas de las protuberancias se deforman bajo presión, y no son tan prominentes, de modo que los lugares más cortos a su alrededor pueden estar en contacto entre sí, por lo que la presión El tamaño en realidad afecta el área de contacto efectiva real entre superficies


Por otro lado, la oxidación y las impurezas en la superficie del metal también pueden causar un contacto deficiente. Decimos que los pines o terminales no están oxidados y son visibles a simple vista. De hecho, el metal expuesto al aire ciertamente se oxidará en diversos grados, y el grado de oxidación está estrechamente relacionado con el material metálico, las condiciones ambientales y el tiempo de colocación.


En el sentido general, la "no oxidación" juzgada a simple vista significa que la oxidación no es muy grave. De hecho, la oxidación es objetiva. Los óxidos metálicos no son conductores de electricidad. Por lo tanto, algunas áreas de estos pasadores o superficies terminales se han distribuido con una cierta capa de óxido, lo que reduce aún más la superficie de contacto efectiva real.


Al mismo tiempo, los efectos de las impurezas no son insignificantes. Cuando la superficie metálica entra en contacto con otras sustancias, se contaminará con impurezas. Por ejemplo, en la piel de una mano humana, en realidad hay muchas sustancias como el sudor y la grasa. Cuando una persona toca un alfiler o un terminal, las impurezas se aplican a la superficie.


Además, el aire contiene una gran cantidad de polvo, incluido el polvo, el polvo, las partículas generadas por la fricción entre varias sustancias, gases de escape, humo, polvo de rayón, niebla salina, escombros corporales y escupir, microorganismos y similares. Los metales expuestos al aire deben teñirse con estas partículas. Estas impurezas son invisibles a simple vista, por lo que los pines o terminales de estos componentes pueden considerarse "limpios". Como todos saben, estas impurezas son una "gran cosa" para el átomo. Las impurezas cubren la superficie metálica, afectando el contacto directo entre los átomos metálicos de los dos dispositivos, reduciendo así aún más la superficie de contacto efectiva real.


Los problemas de presión, deformación, oxidación e impureza anteriores afectan al contacto de las partes de la superficie metálica. ¡La situación real de "buen contacto" entre los metales que el ojo humano piensa está lejos de ser perfecta como la gente piensa! En segundo lugar, hay otro que molesta a todos. ¿Por qué es una buena diferencia horaria cuando se trata de contacto?


Cuando el metal está en contacto, la condición de contacto cambia si hay una fuerza externa significativa. Por ejemplo, cuando el conector está en mal contacto, puede ser mejor presionarlo a mano. Algunos dispositivos tienen un contacto interno deficiente y, a veces, puede ser mejor golpear el dispositivo. Pero todavía hay algunos malos contactos, que parecen extraños en la superficie.


Por ejemplo, algunas personas dicen que obviamente no toco el dispositivo. ¿Cómo puede ser de buen contacto a mal contacto (o mal contacto a buen contacto? El "bueno" y el "malo" aquí en realidad significa que la resistencia de contacto es pequeña o grande. Circuito abierto)?


En términos generales, "no tocar" significa que no hay contacto directo con el dispositivo. Por lo tanto, muchas personas piensan que este dispositivo no está sujeto a nuevas fuerzas externas, por lo que no se debe cambiar el estado de contacto. De hecho, ¿es esto realmente cierto?


Suponemos que un dispositivo está montado en el producto terminado y el producto terminado se coloca en una mesa. En este momento, el dispositivo está en un estado estacionario, y debe estar en un estado de equilibrio de tensión. Entonces, alguien recogió el producto terminado. ¿Recibió el dispositivo una nueva fuerza externa? Les puedo decir con certeza que he recibido nuevas fuerzas externas.


En pocas palabras, el dispositivo cambia de estacionario a móvil, y el estado de movimiento cambia, por lo que debe verse afectado por nuevas fuerzas externas. Cualquier persona con poca base física puede entender el problema. Dado que el dispositivo está sometido a una fuerza, existe la posibilidad de reacción, deformación o desplazamiento entre las caras de contacto y, por lo tanto, el estado de contacto anterior puede haber cambiado. Recordemos la teoría mencionada anteriormente, el contacto desigual entre las superficies metálicas durante el contacto y la capa de óxido e impurezas en estas superficies.


Si el contacto anterior está justo en el punto crítico del contacto bueno (o malo), pensamos en ello, este estado ha cambiado, entonces hay varias posibilidades, una es que no se pueden tocar más lugares, o puede volverse más Los lugares están en contacto.


Todo esto depende de estos tres factores: 1, el grado de rugosidad de la superficie, la distribución de óxidos e impurezas; 2, el estado de contacto inicial; 3, la dirección de la fuerza o deformación (o desplazamiento). Hay innumerables posibilidades para cualquiera de los tres factores anteriores. Por lo tanto, después de la acción de fuerzas externas, hay innumerables posibilidades.


Por ejemplo, de mal contacto a buen contacto, o de buen contacto a mal contacto. Por supuesto, puede ser que el contacto sea malo después de haber sido sometido a una fuerza externa, y sigue siendo bueno después de un buen contacto. También es posible que la superficie en un estado de contacto crítico bueno (o pobre) mejore constantemente y, a veces, empeore.


Por supuesto, a veces este cambio es irreversible bajo una acción normal. Por ejemplo, en el pasado, si el contacto es malo, la fuerza externa será exactamente la misma que la de los golpes. Luego, debido a que las protuberancias están "mordiendo", serán mordidas por la fuerza externa general. Ok, todavía muestra "buen contacto". Por supuesto, si la presión entre tales contactos no es lo suficientemente grande y hay más impurezas, incluso si no hay un buen contacto en poco tiempo, tomará mucho tiempo y varios factores continuarán desempeñando un papel. Hazte mal contacto.


Además, la expansión térmica y la contracción entre los dispositivos también pueden afectar la superficie de contacto, provocando que se tensione o se deforme. Además de los cambios en la temperatura ambiente, el calor generado por la máquina en sí puede causar cambios en la temperatura interna de la máquina. El ejercicio es absoluto. Los cambios y movimientos anteriores afectan constantemente la situación entre las superficies de contacto. En la superficie, las personas piensan que no han "movido" estos dispositivos. En la superficie, no son buenos en absoluto. Sin embargo, de hecho, hay factores externos que actúan sobre estas superficies de contacto, y la condición de contacto de las superficies de contacto ha sufrido un cambio de "onda".


Algunos dispositivos están rotos por dentro, pero las secciones aún se tocan entre sí. Por lo tanto, las pruebas desde el exterior aún son conductoras. Sin embargo, este contacto es muy poco confiable. Porque, después del descanso, la sección se agranda, hay muchas irregularidades y hay un ligero desplazamiento al volver a contactar. (De acuerdo con la descripción anterior, creo que todos han quedado profundamente impresionados por el "movimiento"), qué golpes son No puede ser lo mismo que cuando se acababa de romper, por lo que el área de contacto se reduce considerablemente; Al mismo tiempo, el contacto entre ellos, la presión entre las superficies es muy pequeña (simplemente "tocar" juntos). Por lo tanto, el contacto en la superficie es bueno, y cuando el mundo exterior actúa en cierta medida, el camino se abrirá por completo un día.

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