الاتصال الضعيف بالمنتجات الإلكترونية —— أخذ الموصلات (الموصلات) كمثال

   يتضمن الاتصال الضعيف في المنتجات الإلكترونية ضعف الاتصال داخل المكونات نفسها ، وضعف الاتصال عندما تكون المكونات مترابطة ، وضعف اللحام (عادةً المكونات وثنائي الفينيل متعدد الكلور). يأخذ ما يلي جهة الاتصال بين الموصلات (الموصلات) الأكثر شيوعًا كمثال لتحليل مشكلة الاتصال الضعيف.

    الموصل هو بشكل عام اتصال بين جهة اتصال وأنثى. تحتوي المسامير أو أطراف المكونات عمومًا على طبقة من الطلاء ، مثل طلاء سبائك الرصاص والقصدير ، وطلاء القصدير النقي ، والطلاء بالنيكل ، والطلاء الفضي ، وطلاء سبائك الفضة والبلاديوم ، والطلاء بالذهب ، وما إلى ذلك ، لذا فإن الاتصال بين المكونات هو في الواقع الاتصال بين هذه المعادن المطلية.

   بالطبع ، تختلف موصلية معادن الطلاء المختلفة ، ومقاومة التلامس المقابلة مختلفة أيضًا. بشكل عام ، يتمتع الذهب بموصلية كهربائية أفضل ، تليها الفضة.

   في عملية اللحام ، نظرًا لأن اللحام هو في الواقع عملية تشكيل سبيكة ، فإن السبيكة نفسها موصل جيد ، وبالتالي فإن موثوقية اللحام نفسه عالية نسبيًا ، ما لم يكن اللحام ضعيفًا. ومع ذلك ، فإن الاتصال بين الموصلات يعتمد على التلامس بين الأسطح ، لذلك من السهل التسبب في ضعف الاتصال. يتم تحليل الأسباب الأكثر تحديدًا على النحو التالي.

يعتمد ما إذا كان التلامس بين سطحين معدنيين جيدًا بشكل أساسي على المادة (المعادن المختلفة لها موصلية مختلفة) ، وضغط التلامس ، ومنطقة التلامس الفعلية. فيما يتعلق بأنواع المواد ، كما هو مذكور أعلاه ، فإن مواد طلاء الأجهزة العامة مصنوعة أساسًا من موصلات جيدة ، والتي لها تأثير ضئيل على سوء الاتصال.

فيما يتعلق بضغط التلامس للموصل ، يعتمد الموصل على القوة المرنة لتلامس الفتحة لإعطاء ضغط معين لملامس الدبوس. بشكل عام ، كلما زاد الضغط ، كان الاتصال أفضل. بالطبع ، من غير المحتمل أن توفر ملامسات الفتحات الصغيرة والرقيقة ضغطًا مفرطًا بشكل عام. وإذا كانت مرونة قطعة التلامس نفسها غير جيدة ، فسيكون الضغط صغيرًا ولن يكون الاتصال جيدًا.

في الوقت نفسه ، إذا تم تشوه ملامس الثقب أو ملامس الدبوس ، فستكون منطقة التلامس الفعلية صغيرة ، مما قد يؤدي إلى ضعف الاتصال. في الوقت نفسه ، فإن ملامسات الفتحة أو أطراف التوصيل الخاصة بالموصل متصلة بالطبع بالبلاستيك. إذا كان هناك عدد كبير جدًا من المسامير ، فقد يتسبب ذلك في انحراف في موضع واحد أو عدة جهات اتصال مثبتة على البلاستيك. لذلك ، عند إدخال موصل ، قد لا تقوم جهات الاتصال غير المحاذية هذه بإجراء اتصال جيد.

يتم تحليل ما ورد أعلاه من منظور الماكرو. بعد ذلك ، ننتقل إلى المستوى الجزئي لفهم مشكلة الاتصال.

تبدو أسطح العدسات اللاصقة ناعمة للعين المجردة. في الواقع ، فإن أسطح جهات الاتصال هذه ليست ناعمة. لذلك ، عندما تكون أسطح عنصري التلامس على اتصال ، فهذا في الواقع اتصال متقطع بين الأسطح غير المستوية. يوجد محدب ومحدب في التلامس ، مقعر ومقعر في التلامس ، وبالطبع هناك محدب مضمن في مقعر الآخر ، ولكن بشكل عام لأن شكل وحجم المحدب والمقعر لا يمكن مطابقته تمامًا ، لذلك عند التضمين أيضًا اتصال جزئي فقط .

لذلك ، فإن الأسطح المعدنية التي تبدو على اتصال وثيق بالسطح هي في الواقع نقطة التلامس بين الأسطح غير المستوية. لقد تم تقليص مجال الاتصال الفعال الحقيقي الخاص بها بشكل كبير. بالطبع ، عندما يتلامس سطحان ، سيؤثر الضغط بين أسطح التلامس على حالة التلامس. عندما يكون الضغط مرتفعًا ، يمكن دمج السطحين بشكل أعمق في بعضهما البعض. في الوقت نفسه ، تتشوه بعض النتوءات تحت الضغط وتصبح أقل بروزًا ، مما يجعل من الممكن للأماكن السفلية المحيطة بها أن تتلامس معًا. لذلك ، فإن حجم الضغط ، في الواقع ، يؤثر في النهاية على حجم منطقة التلامس الفعالة الفعلية بين الأسطح.

من ناحية أخرى ، يمكن أن تتسبب الأكسدة والشوائب على سطح المعدن أيضًا في ضعف الاتصال. نقول أن المسامير أو الأطراف غير مؤكسدة ، ويمكننا رؤيتها بالعين المجردة. في الواقع ، ستتأكسد المعادن المعرضة للهواء بدرجات متفاوتة ، ودرجة الأكسدة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمواد المعدنية والظروف البيئية ووقت التخزين.

إن "عدم وجود أكسدة" الذي نحكم عليه بالعين المجردة بالمعنى العام يعني فقط أن الأكسدة ليست خطيرة للغاية. في الواقع ، توجد الأكسدة بشكل موضوعي. أكاسيد المعادن ليست موصلة للكهرباء. لذلك ، تم توزيع مناطق معينة من سطح هذه المسامير أو الأطراف بطبقة أكسيد معينة ، وتقلل طبقات الأكسيد هذه من سطح التلامس الفعال الفعلي.

في الوقت نفسه ، لا يمكن تجاهل تأثير الشوائب. تلتقط الأسطح المعدنية الشوائب عندما تتلامس مع مواد أخرى. على سبيل المثال ، على جلد الأيدي البشرية ، يوجد بالفعل الكثير من المواد مثل بقع العرق والزيوت. عندما تلمس الأيدي البشرية المسامير أو المحطات ، فإن هذه الشوائب سوف تكون ملطخة على السطح.

بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي الهواء على كمية كبيرة من الغبار ، والتي تشمل الغبار والغبار والجزيئات الناتجة عن الاحتكاك بين المواد المختلفة ، وغاز العادم ، والدخان ، وغبار الألياف الاصطناعية ، ورذاذ الملح ، وفضلات الجسم البشري والبصاق ، والكائنات الحية الدقيقة ، وما إلى ذلك. على. المعادن المعرضة للهواء لا بد أن تلتقط هذه الجسيمات. هذه الشوائب غير مرئية لأعيننا المجردة ، لذلك يمكن اعتبار دبابيس أو أطراف هذه المكونات "نظيفة". كما يعلم الجميع ، هذه الشوائب "وحوش" للذرات. تغطي الشوائب سطح المعدن ، مما يؤثر على الاتصال المباشر بين ذرات المعدن للجهازين ، مما يقلل بشكل أكبر من سطح التلامس الفعال الفعلي.

ستؤثر مشاكل الضغط والتشوه والأكسدة والشوائب المذكورة أعلاه على ملامسة أجزاء السطح المعدني. الوضع الفعلي لـ "الاتصال الجيد" بين المعادن الذي تعتقده العين المجردة بعيد كل البعد عن الكمال الذي يتخيله الناس! ثانيًا ، هناك مشكلة أخرى تزعج الجميع ، لماذا يتمتع الاتصال بوقت جيد وإرهاق ما بعد السفر؟

عندما يكون المعدن ملامسًا ، إذا كانت هناك قوة خارجية واضحة ، ستتغير حالة التلامس. على سبيل المثال ، عندما يكون الموصل في حالة اتصال سيئ ، قد يكون من الجيد الضغط عليه بيديك. بعض الأجهزة بها اتصال داخلي ضعيف ، وتطرق على هذا الجهاز ، وفي بعض الأحيان قد يكون الأمر جيدًا مرة أخرى. ولكن لا تزال هناك بعض ظواهر الاتصال الضعيفة ، والتي تبدو غريبة على السطح.

على سبيل المثال ، قال بعض الأشخاص ، من الواضح أنني لم ألمس هذا الجهاز ، فكيف يمكن أن يتغير من اتصال جيد إلى اتصال ضعيف (أو اتصال ضعيف إلى اتصال جيد ، يشير "الجيد" و "السيئ" هنا في الواقع إلى مقاومة التلامس دائرة صغيرة أو كبيرة أو حتى مفتوحة)؟

بشكل عام ، تعني عبارة "لا تلمس" عدم لمس الجهاز مباشرة. لذلك ، يعتقد الكثير من الناس أن الجهاز لا يخضع لقوة خارجية جديدة ، لذلك لا ينبغي أن تتغير حالة الاتصال. هل هذا هو الحال فعلا؟

نفترض أن جهازًا معينًا مثبتًا على المنتج النهائي ، والمنتج النهائي موضوع على الطاولة. في هذا الوقت ، يكون الجهاز في حالة ثابتة ، ويجب أن يكون في حالة توازن قوة. ثم اختار شخص ما المنتج النهائي. في هذا الوقت ، هل استقبلت المكونات الداخلية قوة خارجية جديدة؟ أستطيع أن أقول لك على وجه اليقين أنه تم استقبال قوة خارجية جديدة.

بكل بساطة ، تغير الجهاز من ساكن إلى متحرك ، وتغيرت حالة الحركة ، لذلك يجب أن يتأثر بقوة خارجية جديدة. يمكن لأي شخص لديه خلفية قليلة في الفيزياء أن يفهم هذه المشكلة. نظرًا لأن الجهاز يتعرض لقوة ، فقد يكون هناك إعادة عمل أو تشوه أو إزاحة بين أسطح التلامس ، بحيث يمكن تغيير حالة الاتصال السابقة. دعنا نتذكر النظرية المذكورة أعلاه مرة أخرى ، الاتصال بين الأسطح المعدنية هو ملامسة أسنان الكلاب غير المستوية ، وهذه الأسطح بها أيضًا طبقات أكسيد وشوائب.

إذا كان الاتصال السابق في نقطة حرجة من الاتصال الجيد (أو السيئ) ، فلنفكر في الأمر ، لقد تغيرت هذه الحالة ، ثم هناك عدة احتمالات ، أحدها أنه لا يمكن الاتصال بمزيد من الأماكن ، أو قد تصبح جهات اتصال أكثر .

كل هذا يعتمد على هذه العوامل الثلاثة: 1. درجة عدم انتظام السطح ، وتوزيع الأكاسيد والشوائب. 2. حالة الاتصال الأولية ؛ 3. اتجاه القوة أو التشوه (أو الإزاحة). هناك احتمالات لا حصر لها لأي من العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه. لذلك ، بعد عمل القوة الخارجية ، هناك احتمالات لا حصر لها للعواقب.

على سبيل المثال ، من الاتصال السيئ إلى الاتصال الجيد ، أو من الاتصال الجيد إلى الاتصال السيئ. بالطبع ، من الممكن أيضًا أن يكون الاتصال سيئًا بعد تعرضه لقوة خارجية ، ولا يزال جيدًا بعد أن يكون على اتصال جيد. من الممكن أيضًا أن يكون السطح الذي يكون في حالة اتصال جيد (أو سيئ) على الحدود معرضًا باستمرار للتحسن أحيانًا وأحيانًا يزداد سوءًا.

بالطبع ، هذا التغيير في بعض الأحيان لا رجوع فيه في ظل العمل العادي. على سبيل المثال ، في حالة الاتصال السيئ من قبل ، بعد تأثير القوة الخارجية ، هناك الكثير من المطبات التي تتزامن مع بعضها البعض. بعد ذلك ، نظرًا لأن النتوءات "تعض" بعضها البعض ، فإنها لا تزال تسد بشكل أفضل عند تعرضها لقوة خارجية عامة. حسنًا ، لذلك لا يزال يظهر على أنه "اتصال جيد". بالطبع ، إذا لم يكن الضغط بين هذا النوع من الاتصال قوياً بما يكفي ، وكان هناك المزيد من الشوائب ، فعندئذ حتى لو لم يكن هناك اتصال سيء في فترة زمنية قصيرة ، بعد فترة طويلة واستمرت العوامل المختلفة في لعب دور ، قد يكون هناك يوم. تصبح سيئة الاتصال.

بالإضافة إلى ذلك ، سيؤثر التمدد الحراري والانكماش بين الأجهزة أيضًا على سطح التلامس ، مما يتسبب في إجهاده أو تشوهه. بالإضافة إلى التغيرات في درجة الحرارة المحيطة ، فإن الحرارة التي تولدها الآلة نفسها ستسبب أيضًا تغيرات في درجة الحرارة الداخلية للجهاز. الحركة مطلقة. تؤثر التغييرات والحركات المختلفة المذكورة أعلاه باستمرار على الوضع بين أسطح التلامس. ظاهريًا ، يعتقد الناس أن هذه الأجهزة لم يتم "تحريكها" ، وأن السطح ليس أملسًا ، ولكن في الواقع ، تستمر العوامل الخارجية في العمل على أسطح التلامس هذه ، وقد خضعت ظروف التلامس لأسطح التلامس لـ "رائعة" التغييرات.

بعض الأجهزة مكسورة داخليًا ، لكن الأقسام ما زالت تتلامس معًا. لذلك ، لا تزال موصلة للكهرباء عند اختبارها من الخارج. لكن هذا الاتصال لا يمكن الاعتماد عليه على الإطلاق. لأنه بعد الفاصل ، يتم تكبير المقطع العرضي ، وهناك الكثير من التفاوت. عندما يكون على اتصال مرة أخرى ، يكون هناك إزاحة طفيفة (وفقًا للوصف أعلاه ، أعتقد أن كل شخص لديه انطباع عميق عن "التحرك"). لا يمكن أن تتلاءم معًا مثلما حدث عندما تم كسرها للتو ، لذلك تقل مساحة الاتصال بشكل كبير ؛ في نفس الوقت ، الاتصال بينهما ، الضغط بين الأسطح صغير جدًا (فقط "المس" معًا). لذلك ، هذا النوع من الاتصال السطحي جيد ، وعندما يتصرف العالم الخارجي إلى حد معين ، فإنه سيفتح الطريق يومًا ما تمامًا.