تماس ضعیف محصولات الکترونیکی——به عنوان مثال کانکتورها (کانکتورها) را در نظر بگیرید

   تماس ضعیف در محصولات الکترونیکی شامل تماس ضعیف با خود قطعات، تماس ضعیف در هنگام اتصال قطعات به یکدیگر و لحیم کاری ضعیف (معمولاً قطعات و PCB) است. در ادامه، تماس بین رایج‌ترین کانکتورها (کانکتورها) را به عنوان مثال برای تجزیه و تحلیل مشکل تماس ضعیف آورده‌ایم.

    یک کانکتور به طور کلی یک اتصال بین یک کنتاکت پین و یک کنتاکت مادگی است. پین ها یا پایانه های اجزا به طور کلی دارای یک لایه آبکاری هستند، مانند آبکاری آلیاژ سرب-قلع، آبکاری قلع خالص، آبکاری نیکل، آبکاری نقره، آبکاری آلیاژ نقره-پالادیوم، آبکاری طلا و غیره. بنابراین تماس بین اجزا در واقع همان تماس بین این فلزات آبکاری شده

   البته رسانایی فلزات مختلف آبکاری متفاوت است و مقاومت تماس مربوطه نیز متفاوت است. به طور کلی، طلا هدایت الکتریکی بهتری دارد و پس از آن نقره.

   در فرآیند جوشکاری، از آنجایی که جوشکاری در واقع فرآیند تشکیل یک آلیاژ است، خود آلیاژ رسانای خوبی است، بنابراین قابلیت اطمینان خود جوش نسبتاً بالا است، مگر اینکه جوشکاری ضعیفی باشد. با این حال، اتصال بین کانکتورها به تماس بین سطوح بستگی دارد، بنابراین ایجاد تماس ضعیف آسان است. دلایل خاص تر به شرح زیر تحلیل می شوند.

اینکه تماس بین دو سطح فلزی خوب است عمدتاً به مواد (فلزات مختلف رسانایی متفاوتی دارند)، فشار تماس و سطح تماس واقعی بستگی دارد. در مورد انواع مواد، همانطور که در بالا ذکر شد، مواد پوششی دستگاه های عمومی اصولاً از هادی های خوبی ساخته می شوند که در تماس ضعیف تأثیر چندانی ندارند.

با توجه به فشار تماس کانکتور، کانکتور به نیروی الاستیک کنتاکت سوراخ متکی است تا فشار خاصی را به کنتاکت پین بدهد. به طور کلی، هر چه فشار بیشتر باشد، تماس بهتر است. البته، عموماً کنتاکت های سوراخ کوچک و نازک بعید است که فشار بیش از حد ایجاد کنند. و اگر خاصیت ارتجاعی قطعه تماس سوراخ به خودی خود خوب نباشد، فشار کم خواهد بود و تماس چندان خوب نخواهد بود.

در عین حال، اگر تماس سوراخ یا تماس پین تغییر شکل داده شود، سطح تماس واقعی کوچک خواهد بود، که ممکن است منجر به تماس ضعیف شود. در عین حال، کنتاکت های سوراخ یا کنتاکت های پین کانکتور البته به طور کلی به پلاستیک متصل می شوند. اگر پین های زیادی وجود داشته باشد، ممکن است باعث انحراف در موقعیت یک یا چند کنتاکت نصب شده روی پلاستیک شود. بنابراین، هنگامی که یک کانکتور وارد می شود، آن مخاطبین نامرتب ممکن است تماس خوبی برقرار نکنند.

موارد فوق از منظر کلان تحلیل شده است. بعد، برای درک مشکل تماس، به سطح میکرو پایین می رویم.

سطوح تماس ها با چشم غیر مسلح صاف به نظر می رسد. در واقع سطوح این کنتاکت ها صاف نیستند. بنابراین، زمانی که سطوح دو عنصر تماسی در تماس باشند، در واقع یک تماس پلکانی بین سطوح ناهموار است. محدب و محدب در تماس، مقعر و مقعر در تماس و البته محدب تعبیه شده در مقعر دیگری وجود دارد، اما به طور کلی به دلیل اینکه شکل و اندازه محدب و مقعر را نمی توان به طور کامل مطابقت داد، بنابراین در هنگام تعبیه نیز فقط تماس جزئی وجود دارد. .

بنابراین سطوح فلزی که به نظر می رسد در تماس نزدیک روی سطح هستند در واقع تماس بین سطوح ناهموار هستند. منطقه تماس موثر واقعی آن تا حد زیادی کاهش یافته است. البته زمانی که دو سطح در تماس باشند، فشار بین سطوح تماس بر وضعیت تماس تأثیر می گذارد. هنگامی که فشار زیاد است، دو سطح را می توان عمیق تر در یکدیگر جاسازی کرد. در عین حال، برخی از برجستگی ها تحت فشار تغییر شکل می دهند و کمتر برجسته می شوند و امکان تماس قسمت های پایینی اطراف آنها با یکدیگر را فراهم می کنند. بنابراین، اندازه فشار، در واقع، در نهایت بر اندازه ناحیه تماس موثر واقعی بین سطوح تأثیر می‌گذارد.

از سوی دیگر، اکسیداسیون و ناخالصی های روی سطح فلز نیز می تواند باعث تماس ضعیف شود. ما می گوییم که پین ​​ها یا پایانه ها اکسید نشده اند و می توانیم آن را با چشم غیر مسلح ببینیم. در واقع فلزاتی که در معرض هوا قرار می گیرند قطعا به درجات مختلفی اکسید می شوند و درجه اکسیداسیون ارتباط نزدیکی با مواد فلزی، شرایط محیطی و زمان نگهداری دارد.

"بدون اکسیداسیون" که ما با چشم غیرمسلح به معنای کلی قضاوت می کنیم فقط به این معنی است که اکسیداسیون خیلی جدی نیست. در واقع، اکسیداسیون به طور عینی وجود دارد. اکسیدهای فلزی رسانا نیستند. بنابراین، مناطق خاصی از سطح این پین ها یا پایانه ها با یک لایه اکسیدی خاص توزیع شده اند و این لایه های اکسیدی سطح تماس واقعی واقعی را کاهش می دهند.

در عین حال نمی توان تأثیر ناخالصی ها را نادیده گرفت. سطوح فلزی هنگام تماس با مواد دیگر ناخالصی ها را جذب می کنند. به عنوان مثال، روی پوست دست انسان، در واقع مواد زیادی مانند لکه های عرق و روغن وجود دارد. وقتی دست انسان پین ها یا پایانه ها را لمس می کند، این ناخالصی ها روی سطح لکه می شوند.

علاوه بر این، هوا حاوی مقدار زیادی گرد و غبار است که شامل گرد و غبار، غبار، ذرات حاصل از اصطکاک بین مواد مختلف، گازهای خروجی، دود، گرد و غبار الیاف مصنوعی، اسپری نمک، ضایعات بدن انسان و تف، میکروارگانیسم ها و غیره است. بر. فلزاتی که در معرض هوا قرار می گیرند این ذرات را جذب می کنند. این ناخالصی ها برای چشم غیرمسلح ما نامرئی هستند، بنابراین پین ها یا پایانه های این اجزا ممکن است "تمیز" در نظر گرفته شوند. همانطور که همه می دانند، این ناخالصی ها برای اتم ها "هیولا" هستند. ناخالصی‌ها سطح فلز را می‌پوشانند که بر تماس مستقیم بین اتم‌های فلزی دو دستگاه تأثیر می‌گذارد و در نتیجه سطح تماس واقعی واقعی را کاهش می‌دهد.

مشکلات فشار، تغییر شکل، اکسیداسیون و ناخالصی بالا همگی بر تماس قطعات سطح فلز تأثیر می‌گذارند. وضعیت واقعی "تماس خوب" بین فلزاتی که با چشم غیرمسلح فکر می کند تا آنقدر که مردم تصور می کنند کامل نیست! دوم اینکه یه مشکل دیگه هم هست که همه رو آزار میده که چرا کانکت تایم و جت لگ خوبی داره؟

هنگامی که فلز در تماس باشد، اگر یک نیروی خارجی آشکار وجود داشته باشد، شرایط تماس تغییر می کند. به عنوان مثال، هنگامی که کانکتور در تماس ضعیفی است، ممکن است فشار دادن آن با دستانتان خوب باشد. برخی از دستگاه ها تماس داخلی ضعیفی دارند، به این دستگاه ضربه می زنند و گاهی اوقات ممکن است دوباره خوب شود. اما هنوز برخی از پدیده های تماس ضعیف وجود دارد که در ظاهر عجیب به نظر می رسد.

به عنوان مثال، برخی از مردم گفتند، واضح است که من آن دستگاه را لمس نکردم، چگونه می تواند از تماس خوب به تماس ضعیف تغییر کند (یا تماس ضعیف به تماس خوب، «خوب» و «بد» در اینجا در واقع به مقاومت تماس اشاره دارد. مدار کوچک یا بزرگ یا حتی باز)؟

به طور کلی، "لمس نکن" به معنای دست نزنی مستقیم به دستگاه است. بنابراین، بسیاری از مردم فکر می کنند که دستگاه در معرض نیروی خارجی جدید نیست، بنابراین، وضعیت تماس نباید تغییر کند. آیا موضوع واقعا این است؟

ما فرض می کنیم که دستگاه خاصی روی محصول نهایی نصب شده است و محصول نهایی روی میز قرار می گیرد. در این زمان دستگاه در حالت استاتیک است و باید در حالت تعادل نیرو باشد. سپس، شخصی محصول نهایی را برداشت. آیا در این زمان اجزای داخل نیروی خارجی جدیدی دریافت کردند؟ من می توانم با اطمینان به شما بگویم که یک نیروی خارجی جدید دریافت شده است.

خیلی ساده، دستگاه از حالت ایستا به متحرک تغییر کرده است و حالت حرکت تغییر کرده است، بنابراین باید تحت تأثیر یک نیروی خارجی جدید قرار گیرد. هر کسی که سابقه کمی در فیزیک داشته باشد می تواند این مشکل را درک کند. از آنجایی که دستگاه تحت یک نیرو قرار می گیرد، ممکن است بین سطوح تماس واکنش مجدد، تغییر شکل یا جابجایی ایجاد شود، به طوری که حالت تماس قبلی ممکن است تغییر کند. بیایید دوباره تئوری ذکر شده در بالا را یادآوری کنیم، تماس بین سطوح فلزی تماس دندان های نیش ناهموار است و این سطوح نیز دارای لایه های اکسیدی و ناخالصی هستند.

اگر تماس قبلی فقط در نقطه بحرانی تماس خوب (یا بد) بود، بیایید در مورد آن فکر کنیم، این حالت تغییر کرده است، پس چندین احتمال وجود دارد، یکی این که نمی توان با مکان های بیشتری تماس گرفت، یا ممکن است به مکان های بیشتری تماس گرفته شود. .

همه اینها به این سه عامل بستگی دارد: 1. درجه ناهمواری سطح، توزیع اکسیدها و ناخالصی ها. 2. حالت تماس اولیه. 3. جهت نیرو یا تغییر شکل (یا جابجایی). احتمالات بی شماری برای هر یک از سه عامل فوق وجود دارد. بنابراین، پس از عمل نیروی خارجی، احتمالات بیشماری برای عواقب آن وجود دارد.

به عنوان مثال، از تماس ضعیف به تماس خوب، یا از تماس خوب به تماس ضعیف. البته ممکن است تماس پس از قرار گرفتن در معرض نیروی خارجی بد باشد و پس از تماس خوب باز هم خوب باشد. همچنین ممکن است سطحی که در حالت تماس مرزی خوب (یا بد) قرار دارد، به طور مداوم در معرض گاهی بهتر شدن و گاهی بدتر شدن قرار گیرد.

البته گاهی اوقات این تغییر تحت عمل عادی غیر قابل برگشت است. به عنوان مثال، در مورد تماس ضعیف قبل، پس از اعمال نیروی خارجی، فقط تعداد زیادی برجستگی وجود دارد که با یکدیگر منطبق هستند. سپس، به دلیل اینکه برجستگی‌ها یکدیگر را گاز می‌گیرند، وقتی تحت تأثیر نیروی خارجی عمومی قرار می‌گیرند، باز هم بهتر مسدود می‌شوند. خوب، بنابراین همچنان به عنوان "تماس خوب" نشان داده می شود. البته اگر فشار بین این نوع تماس ها به اندازه کافی قوی نباشد و ناخالصی های بیشتری وجود داشته باشد، حتی اگر در مدت زمان کوتاهی تماس بدی وجود نداشته باشد، پس از مدتی طولانی و عوامل مختلف همچنان نقش دارند. ، ممکن است یک روز باشد. ضعیف وصل شوند

علاوه بر این، انبساط و انقباض حرارتی بین دستگاه ها نیز بر سطح تماس تأثیر می گذارد و باعث ایجاد تنش یا تغییر شکل آن می شود. علاوه بر تغییرات دمای محیط، گرمای تولید شده توسط خود دستگاه نیز باعث تغییراتی در دمای داخلی دستگاه خواهد شد. حرکت مطلق است. تغییرات و حرکات مختلف فوق دائماً بر وضعیت بین سطوح تماس تأثیر می گذارد. در ظاهر، مردم فکر می‌کنند که این دستگاه‌ها جابه‌جا نشده‌اند و سطح آن صاف نیست، اما در واقع عوامل خارجی همچنان بر روی این سطوح تماس اثر می‌گذارند و شرایط تماس سطوح تماس «شگفت‌انگیز» شده است. تغییر می کند.

برخی از دستگاه ها در داخل خراب هستند، اما بخش ها هنوز با هم تماس دارند. بنابراین، هنگام آزمایش از بیرون همچنان رسانا است. اما این تماس بسیار غیر قابل اعتماد است. زیرا پس از استراحت، سطح مقطع بزرگ‌نمایی می‌شود و ناهمواری‌های زیادی وجود دارد. وقتی دوباره در تماس است، یک جابجایی جزئی ایجاد می شود (با توجه به توضیحات بالا، فکر می کنم همه تصور عمیقی از "حرکت" دارند). آنها نمی توانند مانند زمانی که به تازگی شکسته شده اند با هم قرار گیرند، بنابراین سطح تماس تا حد زیادی کاهش می یابد. در همان زمان، تماس بین آنها، فشار بین سطوح بسیار کوچک است (فقط "لمس" با هم). بنابراین این نوع برخورد سطحی خوب است و وقتی دنیای بیرون تا حدی عمل کند، روزی راه را کاملا باز می کند.