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Scarso contatto dei prodotti elettronici——Prendendo i connettori (connettori) come esempio

2023/05/06
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   Lo scarso contatto nei prodotti elettronici include uno scarso contatto all'interno dei componenti stessi, uno scarso contatto quando i componenti sono interconnessi e una saldatura scadente (di solito componenti e PCB). Quanto segue prende come esempio il contatto tra i connettori più comuni (connettori) per analizzare il problema dello scarso contatto.


    Un connettore è generalmente una connessione tra un contatto pin e un contatto femmina. I perni o i terminali dei componenti hanno generalmente uno strato di placcatura, come placcatura in lega piombo-stagno, placcatura in stagno puro, placcatura in nichel, placcatura in argento, placcatura in lega argento-palladio, placcatura in oro, ecc. Quindi il contatto tra i componenti è in realtà il contatto tra questi metalli placcati.


   Naturalmente, la conduttività di diversi metalli di placcatura è diversa e anche la corrispondente resistenza di contatto è diversa. In generale, l'oro ha la migliore conduttività elettrica, seguito dall'argento.


   Nel processo di saldatura, poiché la saldatura è in realtà un processo di formazione di una lega, la lega stessa è un buon conduttore, quindi l'affidabilità della saldatura stessa è relativamente elevata, a meno che non si tratti di una saldatura scadente. Tuttavia, la connessione tra i connettori dipende dal contatto tra le superfici, quindi è facile causare uno scarso contatto. I motivi più specifici sono analizzati come segue.

Il buon contatto tra due superfici metalliche dipende principalmente dal materiale (metalli diversi hanno conduttività diversa), dalla pressione di contatto e dall'area di contatto effettiva. Per quanto riguarda i tipi di materiali, come accennato in precedenza, i materiali di rivestimento dei dispositivi generici sono fondamentalmente costituiti da buoni conduttori, che hanno scarso effetto sullo scarso contatto.


 


Per quanto riguarda la pressione di contatto del connettore, il connettore fa affidamento sulla forza elastica del contatto del foro per dare una certa pressione al contatto del perno. Generalmente, maggiore è la pressione, migliore è il contatto. Naturalmente, è improbabile che i contatti con fori piccoli e sottili forniscano una pressione eccessiva. E se l'elasticità del pezzo di contatto del foro stesso non è buona, la pressione sarà piccola e il contatto non sarà così buono.


 


Allo stesso tempo, se il contatto del foro o il contatto del perno è deformato, l'area di contatto effettiva sarà piccola, il che potrebbe portare a uno scarso contatto. Allo stesso tempo, i contatti a foro oi contatti a spina del connettore sono naturalmente generalmente collegati alla plastica. Se ci sono troppi pin, può causare una deviazione nella posizione di uno o più contatti montati sulla plastica. Pertanto, i due Quando viene inserito un connettore, quei contatti disallineati potrebbero non avere un buon contatto.

Quanto sopra è analizzato da una prospettiva macro. Successivamente, scendiamo al livello micro per comprendere il problema del contatto.


 


Le superfici dei contatti appaiono lisce ad occhio nudo. Le superfici di questi contatti, infatti, non sono lisce. Pertanto, quando le superfici dei due elementi di contatto sono a contatto, si tratta effettivamente di un contatto sfalsato tra le superfici irregolari. Ci sono convessi e convessi a contatto, concavi e concavi a contatto, e ovviamente ci sono convessi incorporati nel concavo dell'altro, ma generalmente perché la forma e le dimensioni del convesso e del concavo non possono essere completamente abbinati, quindi quando sono incorporati anche solo a contatto parziale .


 


Pertanto, le superfici metalliche che sembrano essere a stretto contatto con la superficie sono in realtà il contatto tra superfici irregolari. La sua reale area di contatto effettiva è stata notevolmente ridotta. Naturalmente, quando due superfici sono in contatto, la pressione tra le superfici di contatto influenzerà la condizione di contatto. Quando la pressione è alta, le due superfici possono essere incorporate più profondamente l'una nell'altra. Allo stesso tempo, alcune sporgenze si deformano sotto pressione e diventano meno prominenti, consentendo ai punti inferiori intorno a loro di entrare in contatto tra loro. Pertanto, la pressione La dimensione di , infatti, influisce in ultima analisi sulla dimensione dell'effettiva area di contatto tra le superfici.

D'altra parte, anche l'ossidazione e le impurità sulla superficie metallica possono causare uno scarso contatto. Diciamo che i pin o i terminali non sono ossidati e lo possiamo vedere ad occhio nudo. Infatti, i metalli esposti all'aria saranno sicuramente ossidati a vari livelli e il grado di ossidazione è strettamente correlato al materiale metallico, alle condizioni ambientali e al tempo di conservazione.


 


La "nessuna ossidazione" che giudichiamo ad occhio nudo in senso generale significa solo che l'ossidazione non è molto grave. In effetti, l'ossidazione esiste oggettivamente. Gli ossidi metallici non sono conduttivi. Pertanto, alcune aree della superficie di questi pin o terminali sono state distribuite con un certo strato di ossido, e questi strati di ossido riducono ulteriormente l'effettiva superficie di contatto effettiva.


 


Allo stesso tempo, l'influenza delle impurità non può essere ignorata. Le superfici metalliche raccolgono impurità quando entrano in contatto con altre sostanze. Ad esempio, sulla pelle delle mani umane ci sono in realtà molte sostanze come macchie di sudore e oli. Quando le mani umane toccano pin o terminali, queste impurità saranno macchiate sulla superficie.


 


Inoltre, l'aria contiene una grande quantità di polvere, che include polvere, polvere, particelle prodotte dall'attrito tra varie sostanze, gas di scarico, fumo, polvere di fibre sintetiche, nebbia salina, scarti e sputi del corpo umano, microrganismi e così via SU. I metalli esposti all'aria sono destinati a raccogliere queste particelle. Queste impurità sono invisibili ai nostri occhi nudi, quindi i pin o terminali di questi componenti possono essere considerati "puliti". Come tutti sanno, queste impurità sono "mostri" per gli atomi. Le impurità ricoprono la superficie metallica, che pregiudica il contatto diretto tra gli atomi metallici dei due dispositivi, riducendo così ulteriormente l'effettiva superficie di contatto effettiva.


 


I suddetti problemi di pressione, deformazione, ossidazione e impurità influiranno tutti sul contatto delle parti superficiali metalliche. L'attuale situazione di "buon contatto" tra i metalli che ad occhio nudo pensa è ben lungi dall'essere perfetta come si immagina! In secondo luogo, c'è un altro problema che preoccupa tutti, perché il contatto ha buon tempo e jet lag?

Quando il metallo è in contatto, se c'è un'evidente forza esterna, la condizione di contatto cambierà. Ad esempio, quando il connettore ha uno scarso contatto, potrebbe andare bene premerlo con le mani. Alcuni dispositivi hanno uno scarso contatto interno, bussano a questo dispositivo e talvolta potrebbe andare di nuovo bene. Ma ci sono ancora alcuni fenomeni di scarso contatto, che sembrano strani in superficie.


 


Ad esempio, alcune persone hanno detto, ovviamente non ho toccato quel dispositivo, come potrebbe cambiare da buon contatto a scarso contatto (o scarso contatto a buon contatto, il "buono" e il "cattivo" qui in realtà si riferiscono alla resistenza del contatto è circuito piccolo o grande o addirittura aperto)?


 


In generale, "non toccare" significa non toccare direttamente il dispositivo. Pertanto, molte persone pensano che il dispositivo non sia soggetto a nuove forze esterne, quindi lo stato del contatto non dovrebbe cambiare. È davvero così?


Supponiamo che un determinato dispositivo sia installato sul prodotto finito e che il prodotto finito sia posizionato sul tavolo. In questo momento, il dispositivo è in uno stato statico e deve trovarsi in uno stato di equilibrio della forza. Quindi, qualcuno ha ritirato il prodotto finito. In questo momento, i componenti all'interno hanno ricevuto una nuova forza esterna? Posso dirvi con certezza che è stata ricevuta una nuova forza esterna.


 


Molto semplicemente, il dispositivo è passato da statico a mobile, e lo stato di movimento è cambiato, quindi deve essere influenzato da una nuova forza esterna. Chiunque abbia un po' di esperienza in fisica può capire questo problema. Poiché il dispositivo è soggetto a una forza, possono verificarsi reazioni, deformazioni o spostamenti tra le superfici di contatto, in modo che lo stato di contatto precedente possa essere modificato. Ricordiamo ancora una volta la teoria sopra menzionata, il contatto tra le superfici metalliche è il contatto di denti canini irregolari, e queste superfici hanno anche strati di ossido e impurità.


 


Se il contatto precedente era proprio nel punto critico di un contatto buono (o cattivo), pensiamoci, questo stato è cambiato, quindi ci sono diverse possibilità, una è che non è possibile contattare più posti, oppure potrebbe diventare Contattato più posti .

Tutto questo dipende da questi tre fattori: 1. Il grado di irregolarità superficiale, la distribuzione degli ossidi e delle impurità; 2. Lo stato di contatto iniziale; 3. La direzione della forza o deformazione (o spostamento). Ci sono innumerevoli possibilità per ognuno dei tre fattori di cui sopra. Pertanto, dopo l'azione della forza esterna, ci sono innumerevoli possibilità per le conseguenze.


 


Ad esempio, da scarso contatto a buon contatto o da buon contatto a scarso contatto. Naturalmente, è anche possibile che il contatto sia cattivo dopo essere stato sottoposto a una forza esterna, e sia ancora buono dopo essere stato in buon contatto. È anche possibile che una superficie che si trova in uno stato di contatto buono (o cattivo) al limite sia continuamente esposta a volte a migliorare ea volte a peggiorare.


 


Naturalmente, a volte questo cambiamento è irreversibile con un'azione normale. Ad esempio, in caso di scarso contatto prima, dopo l'azione della forza esterna, ci sono solo molti dossi che coincidono tra loro. Quindi, poiché le protuberanze si "mordono" a vicenda, si occludono ancora meglio se sottoposte a una forza esterna generale. OK, quindi mostra ancora "buon contatto". Naturalmente, se la pressione tra questo tipo di contatto non è abbastanza forte e ci sono più impurità, anche se non ci sarà un cattivo contatto in un breve periodo di tempo, dopo molto tempo e vari fattori continuano a svolgere un ruolo , potrebbe esserci un giorno. diventare mal collegato.

Inoltre, l'espansione e la contrazione termica tra i dispositivi influiranno anche sulla superficie di contatto, provocandone sollecitazioni o deformazioni. Oltre alle variazioni della temperatura ambiente, il calore generato dalla macchina stessa provocherà anche variazioni della temperatura interna della macchina. Il movimento è assoluto. I suddetti vari cambiamenti e movimenti influenzano costantemente la situazione tra le superfici di contatto. In superficie, le persone pensano che questi dispositivi non siano stati "spostati" e la superficie non sia liscia, ma in realtà fattori esterni continuano ad agire su queste superfici di contatto e le condizioni di contatto delle superfici di contatto hanno subito "magnifiche" i cambiamenti.


 


Alcuni dispositivi sono rotti internamente, ma le sezioni continuano a toccarsi. Pertanto, è ancora conduttivo se testato dall'esterno. Ma questo contatto è molto inaffidabile. Perché, dopo l'interruzione, la sezione trasversale viene ingrandita e ci sono molte irregolarità. Quando è di nuovo in contatto, c'è un leggero spostamento (secondo la descrizione di cui sopra, penso che tutti abbiano una profonda impressione di "muoversi"). Non possono combaciare come quando erano appena rotti, quindi l'area di contatto è notevolmente ridotta; allo stesso tempo, il contatto tra loro, la pressione tra le superfici è molto piccola (basta "toccare" insieme). Pertanto, questo tipo di contatto superficiale è positivo e, quando il mondo esterno agisce in una certa misura, un giorno aprirà completamente la strada.




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