Kontak produk elektronik yang buruk——Mengambil konektor (konektor) sebagai contoh

   Kontak yang buruk pada produk elektronik termasuk kontak yang buruk di dalam komponen itu sendiri, kontak yang buruk saat komponen saling berhubungan, dan penyolderan yang buruk (biasanya komponen dan PCB). Berikut ini mengambil kontak antara konektor (konektor) yang paling umum sebagai contoh untuk menganalisis masalah kontak yang buruk.

    Konektor umumnya merupakan koneksi antara kontak pin dan kontak wanita. Pin atau terminal komponen umumnya memiliki lapisan pelapisan, seperti pelapisan paduan timbal-timah, pelapisan timah murni, pelapisan nikel, pelapisan perak, pelapisan paduan perak-paladium, pelapisan emas, dll. Jadi kontak antar komponen sebenarnya adalah kontak antara logam berlapis ini.

   Tentu saja, konduktivitas logam pelapis berbeda berbeda, dan resistansi kontak yang sesuai juga berbeda. Umumnya, emas memiliki konduktivitas listrik yang lebih baik, diikuti oleh perak.

   Dalam proses pengelasan, karena pengelasan sebenarnya adalah proses pembentukan paduan, paduan itu sendiri merupakan konduktor yang baik, sehingga keandalan pengelasan itu sendiri relatif tinggi, kecuali jika pengelasannya buruk. Namun, koneksi antar konektor bergantung pada kontak antar permukaan, sehingga mudah menyebabkan kontak yang buruk. Alasan yang lebih spesifik dianalisis sebagai berikut.

Baik tidaknya kontak antara dua permukaan logam tergantung pada bahannya (logam yang berbeda memiliki konduktivitas yang berbeda), tekanan kontak, dan area kontak aktual. Mengenai jenis bahan, seperti yang disebutkan di atas, bahan pelapis perangkat umum pada dasarnya terbuat dari konduktor yang baik, yang memiliki sedikit pengaruh pada kontak yang buruk.

Mengenai tekanan kontak konektor, konektor mengandalkan gaya elastis dari kontak lubang untuk memberikan tekanan tertentu pada kontak pin. Umumnya, semakin tinggi tekanannya, semakin baik kontaknya. Tentu saja, kontak lubang yang umumnya kecil dan tipis tidak mungkin memberikan tekanan yang berlebihan. Dan jika elastisitas potongan kontak lubang itu sendiri tidak baik, tekanannya akan kecil dan kontaknya tidak akan begitu baik.

Pada saat yang sama, jika kontak lubang atau kontak pin berubah bentuk, area kontak yang sebenarnya akan menjadi kecil, yang dapat menyebabkan kontak yang buruk. Pada saat yang sama, kontak lubang atau kontak pin konektor tentu saja umumnya terhubung ke plastik. Jika terlalu banyak pin, dapat menyebabkan penyimpangan posisi satu atau beberapa kontak yang terpasang pada plastik. Oleh karena itu, ketika konektor dimasukkan, kontak yang tidak sejajar tersebut mungkin tidak membuat kontak yang baik.

Di atas dianalisis dari perspektif makro. Selanjutnya, kita turun ke level mikro untuk memahami masalah kontak.

Permukaan kontak tampak mulus dengan mata telanjang. Nyatanya, permukaan kontak tersebut tidak mulus. Oleh karena itu, ketika permukaan dari dua elemen kontak bersentuhan, itu sebenarnya adalah kontak yang terhuyung-huyung antara permukaan yang tidak rata. Ada cembung dan cembung dalam kontak, cekung dan cekung dalam kontak, dan tentu saja ada cembung yang tertanam di cekung lainnya, tetapi umumnya karena bentuk dan ukuran cembung dan cekung tidak dapat sepenuhnya cocok, jadi ketika disematkan juga hanya sebagian kontak .

Oleh karena itu, permukaan logam yang tampak bersentuhan erat dengan permukaan sebenarnya adalah kontak antara permukaan yang tidak rata. Area kontaknya yang sangat efektif telah sangat berkurang. Tentu saja, ketika dua permukaan kontak, tekanan antara permukaan kontak akan mempengaruhi kondisi kontak. Ketika tekanannya tinggi, kedua permukaan dapat tertanam lebih dalam satu sama lain. Pada saat yang sama, beberapa tonjolan berubah bentuk di bawah tekanan dan menjadi kurang menonjol, memungkinkan tempat yang lebih rendah di sekitarnya untuk saling bersentuhan. Oleh karena itu, tekanan Ukuran , pada kenyataannya, pada akhirnya mempengaruhi ukuran area kontak efektif aktual antar permukaan.

Di sisi lain, oksidasi dan pengotor pada permukaan logam juga dapat menyebabkan kontak yang buruk. Kami mengatakan bahwa pin atau terminal tidak teroksidasi, dan kami dapat melihatnya dengan mata telanjang. Faktanya, logam yang terpapar udara pasti akan teroksidasi dengan derajat yang berbeda-beda, dan derajat oksidasi sangat erat kaitannya dengan bahan logam, kondisi lingkungan, dan waktu penyimpanan.

"Tanpa oksidasi" yang kami nilai dengan mata telanjang dalam pengertian umum hanya berarti bahwa oksidasi tidak terlalu serius. Faktanya, oksidasi ada secara objektif. Oksida logam tidak konduktif. Oleh karena itu, area tertentu dari permukaan pin atau terminal ini telah didistribusikan dengan lapisan oksida tertentu, dan lapisan oksida ini selanjutnya mengurangi permukaan kontak efektif yang sebenarnya.

Pada saat yang sama, pengaruh ketidakmurnian tidak dapat diabaikan. Permukaan logam mengambil kotoran saat bersentuhan dengan zat lain. Misalnya pada kulit tangan manusia sebenarnya terdapat banyak sekali zat seperti noda keringat dan minyak. Saat tangan manusia menyentuh pin atau terminal, kotoran ini akan ternoda di permukaannya.

Selain itu, udara mengandung sejumlah besar debu, yang meliputi debu, debu, partikel yang dihasilkan oleh gesekan antara berbagai zat, gas buang, asap, debu serat buatan, semburan garam, sisa tubuh manusia dan ludah, mikroorganisme, dan sebagainya. pada. Logam yang terpapar udara terikat untuk mengambil partikel-partikel ini. Kotoran ini tidak terlihat oleh mata telanjang kita, sehingga pin atau terminal komponen ini dapat dianggap "bersih". Seperti yang diketahui semua orang, ketidakmurnian ini adalah "monster" bagi atom. Kotoran menutupi permukaan logam, yang mempengaruhi kontak langsung antara atom logam dari kedua perangkat, sehingga semakin mengurangi permukaan kontak efektif yang sebenarnya.

Masalah tekanan, deformasi, oksidasi, dan pengotor di atas semuanya akan mempengaruhi kontak bagian permukaan logam. Situasi sebenarnya dari "kontak yang baik" antara logam yang menurut mata telanjang jauh dari sempurna seperti yang dibayangkan orang! Kedua, ada masalah lain yang mengganggu semua orang, mengapa kontak memiliki waktu yang baik dan jet lag?

Saat logam bersentuhan, jika ada gaya eksternal yang jelas, kondisi kontak akan berubah. Misalnya, ketika konektor dalam kontak yang buruk, mungkin baik untuk menekannya dengan tangan Anda. Beberapa perangkat memiliki kontak internal yang buruk, ketuk perangkat ini, dan terkadang mungkin baik-baik saja lagi. Namun masih ada beberapa fenomena kontak yang buruk, yang tampak aneh di permukaan.

Misalnya, beberapa orang berkata, saya jelas tidak menyentuh perangkat itu, bagaimana itu bisa berubah dari kontak yang baik menjadi kontak yang buruk (atau kontak yang buruk menjadi kontak yang baik, "baik" dan "buruk" di sini sebenarnya mengacu pada resistansi kontak adalah sirkuit kecil atau besar atau bahkan terbuka)?

Secara umum, "jangan sentuh" ​​berarti tidak menyentuh perangkat secara langsung. Oleh karena itu, banyak orang mengira bahwa perangkat tidak tunduk pada gaya eksternal baru, oleh karena itu, status kontak tidak boleh berubah. Apakah ini benar-benar terjadi?

Kami berasumsi bahwa perangkat tertentu dipasang pada produk jadi, dan produk jadi diletakkan di atas meja. Saat ini, perangkat dalam keadaan statis, dan harus dalam keadaan keseimbangan gaya. Kemudian, seseorang mengambil produk jadi. Pada saat ini, apakah komponen di dalamnya menerima gaya eksternal baru? Saya dapat memberi tahu Anda dengan pasti bahwa kekuatan eksternal baru telah diterima.

Sederhananya, perangkat telah berubah dari statis menjadi bergerak, dan keadaan gerak telah berubah, sehingga harus dipengaruhi oleh gaya eksternal baru. Siapa pun dengan sedikit latar belakang fisika dapat memahami masalah ini. Karena perangkat dikenai gaya, mungkin ada aksi ulang, deformasi atau perpindahan antara permukaan kontak, sehingga keadaan kontak sebelumnya dapat diubah. Ingat kembali teori yang disebutkan di atas, kontak antara permukaan logam adalah kontak gigi taring yang tidak rata, dan permukaan ini juga memiliki lapisan oksida dan kotoran.

Jika kontak sebelumnya hanya pada titik kritis dari kontak baik (atau buruk), mari kita pikirkan, keadaan ini telah berubah, maka ada beberapa kemungkinan, salah satunya adalah lebih banyak tempat yang tidak dapat dihubungi, atau mungkin menjadi Lebih banyak tempat yang dihubungi .

Semua ini bergantung pada tiga faktor berikut: 1. Tingkat ketidakrataan permukaan, distribusi oksida dan pengotor; 2. Keadaan kontak awal; 3. Arah gaya atau deformasi (atau perpindahan). Ada banyak sekali kemungkinan untuk salah satu dari ketiga faktor di atas. Oleh karena itu, setelah aksi kekuatan eksternal, ada banyak sekali kemungkinan konsekuensinya.

Misalnya, dari kontak yang buruk ke kontak yang baik, atau dari kontak yang baik ke kontak yang buruk. Tentu saja, mungkin juga kontak menjadi buruk setelah mengalami kekuatan eksternal, dan tetap baik setelah melakukan kontak yang baik. Mungkin juga bahwa permukaan yang berada dalam keadaan batas kontak baik (atau buruk) terus-menerus terpapar kadang-kadang menjadi lebih baik dan kadang-kadang menjadi lebih buruk.

Tentu saja, terkadang perubahan ini tidak dapat diubah dalam tindakan normal. Misalnya, dalam kasus kontak yang buruk sebelumnya, setelah gaya eksternal bekerja, hanya ada banyak tonjolan yang saling berhimpitan. Kemudian, karena tonjolan tersebut "saling menggigit", mereka masih menutup dengan lebih baik saat mengalami gaya eksternal umum. Oke, jadi masih ditampilkan sebagai "kontak baik". Tentu saja, jika tekanan antara kontak semacam ini tidak cukup kuat, dan ada lebih banyak kotoran, bahkan jika tidak akan ada kontak buruk dalam waktu singkat, setelah sekian lama dan berbagai faktor terus berperan. , mungkin ada hari. menjadi terhubung dengan buruk.

Selain itu, pemuaian dan kontraksi termal antar perangkat juga akan mempengaruhi permukaan kontak, menyebabkannya menjadi tegang atau berubah bentuk. Selain perubahan temperatur sekitar, panas yang dihasilkan oleh mesin itu sendiri juga akan menyebabkan perubahan temperatur internal mesin. Gerakan itu mutlak. Berbagai perubahan dan gerakan di atas secara konstan mempengaruhi situasi antara permukaan kontak. Di permukaan, orang mengira bahwa perangkat ini belum "digerakkan", dan permukaannya tidak mulus, namun nyatanya, faktor eksternal terus bekerja pada permukaan kontak ini, dan kondisi kontak permukaan kontak telah mengalami "luar biasa". perubahan.

Beberapa perangkat rusak secara internal, tetapi bagian-bagiannya masih saling bersentuhan. Oleh karena itu, masih konduktif saat diuji dari luar. Tetapi kontak ini sangat tidak bisa diandalkan. Sebab, setelah putus, penampang diperbesar, dan banyak ketidakrataan. Saat bersentuhan lagi, ada sedikit perpindahan (menurut uraian di atas, saya pikir setiap orang memiliki kesan yang dalam tentang "bergerak"). Mereka tidak bisa menyatu seperti saat baru saja putus, sehingga area kontak sangat berkurang; pada saat yang sama, kontak di antara mereka, tekanan di antara permukaan sangat kecil (hanya "menyentuh" ​​bersama). Oleh karena itu, kontak dangkal semacam ini baik, dan ketika dunia luar bertindak sampai batas tertentu, suatu hari nanti akan membuka jalan sepenuhnya.