a.dapogo pinli ulagichmoduli,pogo pin padprujina yuklangan pin bilan -birlashuvchi qo‘zg‘almas kontakt yuzasi. Odatda, u PCBda qoplangan mis yostiq sifatida yoki quvvatli qurilmaning korpusiga yoki elektron platasiga o'rnatilgan alohida metall kontakt sifatida amalga oshiriladi. Qurilma har safar zaryadlash bazasiga o'rnatilganda yoki undan chiqarilganda, pogo pin pogo pin yostig'i yuzasi bo'ylab sirg'anish kontakt aylanishini yakunlaydi.
AGV robot zaryadlash stantsiyalari, tibbiy asboblarni zaryadlash doklari va sanoat sinov qurilmalari- kabi yuqori{0}}hozirgi pogo pinli quvvatlovchi ilovalarda-pogo pinli pad kuniga oʻnlab yoki yuzdan ortiq juftlashtirish tsiklidan oʻtishi mumkin. Mahsulotning xizmat qilish muddati davomida kiritish va olib tashlash davrlarining umumiy soni odatda 50 000 dan 150 000 gacha o'zgarib turadi.
Yuqori{0}}joriy ilovalardagi qiyinchilik shundaki, etarlicha katta o'tkazuvchan kontakt maydonini saqlab turish uchun signal darajasidagi interfeysga qaraganda ancha yuqori kontakt kuchini ta'minlash uchun pogo pinli ulagich talab qilinadi. 0,5 N dan kamroq o'rniga, kontakt kuchi odatda 1 N dan 3 N gacha o'zgarib turadi, bu har bir juftlash davrida hosil bo'ladigan aşınmayı sezilarli darajada oshiradi. Shu bilan birga, yuqori oqimlar (odatda 5 A dan yuqori) cheklangan qarshilikka ega bo'lgan kontaktdan o'tganda, natijada Joule isishi qoplangan sirtning termal degradatsiyasini tezlashtiradi. Mexanik eskirish va termal stressning birgalikdagi taʼsiri yuqori oqimdagi pogo pinli prokladkalar uchun-uzoq muddatli aşınma qarshilikka erishishni anʼanaviy signal ulagichlariga qaraganda ancha qiyinlashtiradi.
Muvaffaqiyatsizlik mexanizmlari: Qalinroq oltin qoplamani belgilashdan oldin u qayerda ishlamay qolganini tushuning
Yuqori{0}}hozirgi pogo pinli prokladkalar faqat bir usulda ishlamay qolmaydi. Biz ishlagan dala holatlariga asoslanib, ko'pincha bir vaqtning o'zida bir nechta nosozlik mexanizmlari paydo bo'ladi, ammo ularning har biri boshqa muhandislik echimini talab qiladi. Ularga bir xil muammo sifatida munosabatda bo'lish, odatda, behuda harakatlarga olib keladi.
Mexanik aşınma (yopishtiruvchi va abraziv aşınma)
Har safar pogo pin pogo pin yostig'i bo'ylab sirg'alib ketganda, qoplangan sirtdan oz miqdorda metall chiqariladi. Archardning eskirish tenglamasi yordamida eskirish hajmini hisoblash mumkin:
W = k × F × L / H
qayerdaWeskirish hajmi,Faloqa kuchi,Lsirpanish masofasi,Hbu materialning qattiqligi, vako'lchovsiz aşınma koeffitsienti bo'lib, u material juftligi va moylash sharoitlariga bog'liq.
Buning ma'nosi aniq: material qanchalik qattiq bo'lsa, eskirish shunchalik past bo'ladi. Oltin (Au) odatda atigi 60-80 HV Vickers qattiqligiga ega, PdNi qotishmalari odatda 400-600 HV ga etadi. Qattiqlikdagi bu farq ularning xizmat ko'rsatish muddati sezilarli darajada farq qilishining asosiy sabablaridan biridir.
Hisoblashda bitta xatoni ta'kidlash kerak. Ba'zi muhandislar po'latdan yasalgan{1}}po'lat kontaktdagi- ishqalanish koeffitsienti (m ≈ 0,2–0,3) bo'yicha pogo pin yostig'ining aşınmasını taxmin qiladilar. Haqiqatda, metall{6}}to{7}}metall kontaktlar-ayniqsa, oltin{9}}oltin interfeyslarda-odatda 0,5 dan 1,5 gacha ishqalanish koeffitsientlarini namoyon qiladi. 0,3 dan foydalanish eskirishni ikki-besh marta kamayishi mumkin.
Qoplama charchoq va interfaal delaminatsiya
Ushbu nosozlik rejimi o'ziga xos xususiyatga ega: kontakt qarshiligi asta-sekin o'sib bormaydi, aksincha, ma'lum miqdordagi juftlash davrlaridan keyin keskin ko'tariladi.
Takroriy mexanik yuklash qoplama va substrat orasidagi interfeysda charchoq yoriqlarini boshlaydi. Korroziv vositalar qoplamadagi teshiklardan o'tib ketgandan so'ng, taglik tagida korroziya boshlanadi. Guruchli substratlarda sink ayniqsa sezgir. Rux oksidlanishi va hajmining kengayishi natijasida u qoplamani pastdan ko'taradi, bu esa qabariq va katta -delaminatsiyaga olib keladi.
Biz tekshirgan bir holatda, to'g'ridan-to'g'ri guruch tagida oltin bilan qoplangan, tannarxni pasaytirish uchun nikel qoplamasi qo'yilmagan holda ishlab chiqarilgan pogo pinli prokladkalar bilan bog'liq. Taxminan 7,400 juftlik aylanishidan so'ng, kontakt qarshiligi 12 mŌ dan 800 mŌ dan oshdi. Kesik{6}}SEM tahlili shuni ko'rsatdiki, oltin qoplama ostida zich rux oksidi qatlami hosil bo'lib, uni substratdan ajratishga majbur qilgan.
2–5 mkm nikel taglik plitasi ushbu turdagi nosozliklarni oldini olish uchun sanoat-standart to'siq qatlami bo'lib, uni e'tiborsiz qoldirmaslik kerak.
Elektrokimyoviy korroziya
Nisbiy namlik taxminan 60% dan yuqori bo'lgan muhitda pogo pin va pogo pin yostig'idagi o'xshash bo'lmagan metallar doimiy ravishda elektrokimyoviy korroziyaga olib keladigan mikroskopik galvanik hujayralarni hosil qiladi.
Bu mexanizm qirg'oq omborlari, nam ishlab chiqarish ob'ektlari yoki boshqa namlik-bo'lgan muhitlarda o'rnatilgan pogo pinli zaryadlash tizimlarida alohida e'tiborga loyiqdir.
Past-kuchlanish yoyi eroziyasi
Ko'pgina pogo pinli zaryadlash tizimlari 5–48 V doimiy tokda ishlaydi, shuning uchun ularning ishlamay qolish mexanizmi an'anaviy yuqori kuchlanishli kamondan farq qiladi.
Past-kuchlanishli, yuqori{1}}oqimli ilovalarda asosiy muammo dastlabki aloqa paytidagi oqim oqimi bo'lib, u nominal ish oqimidan 10-20 baravarga yetishi mumkin. Natijada mahalliylashtirilgan isitish pogo pin yostig'i yuzasida kichik chuqurchalar va karbonlashtirilgan belgilar hosil qiladi.
Yumshoq{0}}start sxemasi bu turdagi zararni kamaytirishning eng samarali usullaridan biridir.
Korroziyaga chalinish-Ko'pincha noto'g'ri tashxis qo'yiladi
Barcha nosozlik mexanizmlari orasida, ehtimol, eng ko'p noto'g'ri identifikatsiya qilingan korroziyadir. Aslida, bu yuqorida aytib o'tilgan uchta mijoz holatida asosiy muammo edi.
Tebranish korroziyasi kontakt interfeysi odatda 1 dan 100 mkm gacha bo'lgan juda kichik amplitudali takroriy tebranish harakatini boshdan kechirganda sodir bo'ladi. Sanoat uskunalari yoki transport vositalariga o'rnatilgan pogo pinli prokladkalar uchun asosiy mashinadan tebranish mexanik struktura orqali kontakt interfeysiga osongina uzatiladi. Harakat yalang'och ko'z bilan ko'rinmasa ham, ko'pincha asabiylashishni boshlash kifoya.
Ushbu jarayonning eng aniq ta'riflaridan biri Antlerning 1985 yilda nashr etilgan sharhida keltirilganIEEE operatsiyalari. Takroriy mikro{1}}surma doimiy ravishda metall yuzadagi oksid plyonkasini buzadi. Yangi metall darhol havoga ta'sir qiladi va yana oksidlanadi. Siqilish juda kichik bo'lgani uchun oksid qoldiqlari aloqa zonasidan qochib qutula olmaydi va uning o'rniga interfeysda to'planib, elektr izolyatsiyalovchi eskirish zarralarini hosil qiladi.
Bu oʻz-oʻzini mustahkamlash siklini-hosil qiladi: koʻproq qoldiqlar toʻplangani sari samarali aloqa maydoni kamayadi, mahalliy kontakt bosimi koʻtariladi va eskirish tezlashadi.
Korroziyani aniqlashning amaliy usuli vizual tekshirishdir. Agar qoplama katta darajada saqlanib qolsa, lekin qizg'ish{1}}jigarrang (mis yoki oltin oksidi) yoki qora kukun aloqa joyida to'plangan bo'lsa, buning sababi deyarli aniq korroziyadir. Ko'pgina muhandislar shunchaki kukunni tozalashadi va komponentni xizmatga qaytaradilar, faqat bir necha ming qo'shimcha juftlash tsiklidan keyin xuddi shunday nosozlik qaytalanishini ko'rishadi, chunki asosiy mexanizm hal etilmagan.
Ta'sirni kamaytirishning uchta isbotlangan strategiyasi mavjud, ular ham birlashtirilishi mumkin. Aloqa kuchini 1,5 N dan ortiq oshirish interfeysning oksidli plyonkadan o'tishiga yordam beradi va kontaktni toymasin rejimdan yanada barqaror yopishtiruvchi kontaktga o'tkazadi. PdNi kabi yuqori -qattiqlikdagi qoplamalardan foydalanish har bir mikro{4}}slip hodisasi paytida hosil bo‘ladigan eskirish qoldiqlari miqdorini kamaytiradi. Nyogel 760G kabi muhandislik kontaktli moylash materiallarini pogo pin yostig'i yuzasiga qo'llash interfeysni kisloroddan ajratib turadi va oksidlanish jarayonini sezilarli darajada sekinlashtiradi.
To'g'ri qoplamani tanlash: qalinroq oltinni standart qilmang
To'g'ri, "qattiq oltinni PdNi bilan almashtirish" ko'p hollarda pogo pin yostiqchalarini kiyish uchun to'g'ri echimdir. Biroq, to'g'ridan-to'g'ri qattiq oltindan PdNi ga sakrab o'tadigan muhandislar ko'pincha ikkita muhim fikrni e'tibordan chetda qoldiradilar: PdNi ning qo'shimcha narxi va uning muayyan ish muhitida jigarrang qoldiq hosil bo'lishiga moyilligi.
Qattiq oltin (Au-Co, 130–200 HV)qoplama sifatiga-ayniqsa, g'ovaklikka-va haqiqiy aloqa kuchiga qarab, odatda, 20 000 dan 45 000 gacha bo'lgan juftlash tsikllari orasida hayratlanarli darajada keng aşınma muddatini taklif etadi. Ko'pgina mahalliy etkazib beruvchilar o'zlarining chizmalarida "1 mkm qattiq oltin" ni ko'rsatadilar, ammo kesma SEM o'lchovlari ko'pincha 0,4–0,6 mikron haqiqiy qalinligini aniqlaydi. Bu keng tarqalgan muammo bo'lib, keyinchalik yetkazib beruvchining malakasi bo'limida muhokama qilinadi. Agar qoplama sifati yaxshi nazorat qilinsa va talab qilinadigan xizmat muddati taxminan 30 000 juftlash tsiklidan past bo'lsa, qattiq oltin odatda ishlash va narx o'rtasidagi eng yaxshi muvozanatni ta'minlaydi.
PdNi (80Pd/20Ni, 400–600 HV)aşınma qarshiligida yaqqol ustunlikni taqdim etadi. Archardning eskirish tenglamasiga ko'ra, materialning qattiqligini uch-to'rt baravar oshirish eskirish hajmini-oltin qoplamasining chorak qismigacha kamaytiradi. Biroq, tez-tez e'tibordan chetda qoladigan muhim kamchilik bor.
PdNi bilan "jigarrang kukun" muammosi
Palladiy (Pd) ko'plab organik reaktsiyalar uchun samarali katalizator hisoblanadi. Tarkibida uchuvchi organik birikmalar (VOC)-boʻlgan muhitda, masalan, yopishtiruvchi moddalar, mogʻor chiqaruvchi moddalar yoki tozalash erituvchilar-bularning barchasi ishlab chiqarish korxonalarida keng tarqalgan-koʻp marta takroriy juftlashishda hosil boʻladigan ishqalanish issiqligi Pd yuzasi va organik bugʻlanishni faollashtirishi mumkin. Natijada pogo pin yostig'i bilan aloqa qilish joyida jigarrang izolyatsion plyonka hosil bo'lib, kontakt qarshiligining tez o'sishiga olib keladi.
Ushbu hodisa birinchi marta 1980-yillarda avtomobil konnektorlari sanoatida aniqlangan va sanoat uzoq vaqtdan beri samarali echimni qabul qilgan:0,05–0,1 mkm porloq oltin (Flash Au)PdNi qoplamasi ustida. Ushbu o'ta yupqa oltin qatlam palladiy sirtini izolyatsiya qiladi va uning katalitik faolligini yo'q qiladi, uning ostidagi PdNi ning aşınma qarshiligini buzmaydi. Dastlabki juftlashish sikllarida chaqqon oltin an'anaviy aloqa kuchi ta'sirida tezda eskirib ketadi, shundan so'ng PdNi qatlami uzoq-mavjud aşınma xususiyatlarini ta'minlaydi.
Pogo pin yostig'i uchuvchi organik birikmalar (VOC) mavjud bo'lgan muhitda ishlaganda,Yalang'och PdNi o'rniga flesh oltin bilan PdNi ko'rsatilishi kerak, organik bug'larning manbasidan qat'i nazar.
Qoplama samaradorligini taqqoslash
Sinov shartlari:Guruch taglik, 2 N aloqa kuchi, kontakt qarshiligi IEC 60512-2-1 (millivolt darajasidagi kontakt qarshiligi sinovi) bo'yicha o'lchanadi.
| Qoplama tizimi | Vickers qattiqligi (HV) | Tavsiya etilgan qalinligi | Kutilayotgan eskirish muddati | Dastlabki kontaktga qarshilik | VOC muhitlari uchun javob beradi |
|---|---|---|---|---|---|
| Yumshoq oltin (99,9% au) | 60–80 | 0.5–1.5 μm | 5 000–18 000 tsikl | <8 mΩ | Ha |
| Qattiq oltin (Au-Co) | 130–200 | 1–3 μm | 18 000–45 000 tsikl | <12 mΩ | Ha |
| Yalang'och PdNi (80/20) | 400–600 | 0.2–0.5 μm | 50 000–100 000 tsikl | <20 mΩ | Yo'q (jigarrang qoldiq xavfi) |
| PdNi + Flash Gold | 400–550 | PdNi 0,3 mkm + Au 0,08 mkm | >75 000 tsikl | <14 mΩ | Ha |
| Ruteniy (Ru) | 600–900 | 0.1–0.2 μm | >100 000 tsikl | <28 mΩ | Ha |
Eslatma: A 2-5 mkm nikel taglik plitasibarcha qoplama tizimlari uchun ajralmas hisoblanadi. U diffuziya to'sig'i bo'lib, substrat metallarining funktsional qoplamaga o'tishini oldini oladi va qoplamaning mexanik chidamliligini yaxshilaydigan qattiq qo'llab-quvvatlovchi qatlam sifatida ishlaydi.
Substrat materiallari va mexanik dizayn: katta farq qiladigan kichik tafsilotlar
Berilliy mis (BeCu)
Berilliy mis (C17200) pogo pinli yostiqlar uchun afzal qilingan substrat materiali bo'lib qolmoqda, chunki u elektr o'tkazuvchanligi (taxminan 22% IACS) va qattiqlik (HV 380–420) o'rtasidagi mukammal muvozanatni ta'minlaydi. Biroq, bir masala alohida e'tiborga loyiqdir.
Ichki bozorda "berilliy mis" sifatida sotiladigan materiallar har doim ham haqiqiy emas. Muhim qismida berilliy yetarli emas yoki mis{1}}xrom-tsirkoniy (CuCrZr) yoki shunga o'xshash qotishmalar bilan almashtiriladi. Ushbu o'rinbosarlar ko'pincha taqqoslanadigan ko'rinishga va elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lsa-da, ularning qattiqligi va elastik moduli sezilarli darajada farq qiladi.
Yetkazib beruvchi malakasini olish uchun bizning standart amaliyotimiz EDS (Energiya-Dispersiv X-ray spektroskopiyasi) material tahlili hisobotini talab qiladi. O'lchangan berilliy miqdori 1,8-2,0 og'irlik% oralig'ida bo'lishi kerak.
Fosfor bronza
Fosforli bronza (C51000, HV 200–280) berilliy misiga nisbatan tejamkor alternativ-dir. U 1–8 A quvvatga ega pogo pin pad ilovalari uchun juda mos keladi, barqaror mahalliy ta'minot zanjirini taklif qiladi va BeCu-ga qaraganda materialning haqiqiyligini tekshirish ancha oson.
Aloqa kuchlari
Aloqa kuchi yuqori{0}}hozirgi pogo pinli konnektor dizaynida ko'proq muhokama qilinadigan parametrlardan biridir.
Aloqa kuchini oshirish sirt oksidi plyonkalarini yorib o'tishga yordam beradi va korroziyani bostirishga yordam beradi, lekin u mexanik aşınmayı ham tezlashtiradi. O'z sinov ma'lumotlarimizga asoslanib, biz 5-15 A ga ega ilovalar uchun 1,5-2,5 N kontakt kuchini tavsiya qilamiz. Biroq shuni ta'kidlash joizki, nashr etilgan adabiyotlarda umume'tirof etilgan standart yo'q va optimal qiymat operatsion muhitga qarab farq qilishi mumkin.
Chidamlilik sinovi paytida bahor kuchini ushlab turish ham baholanishi kerak. Yuqori sifatli pogo pinli ulagich IEC 60512-9-1da belgilangan chidamlilik sinovini tugatgandan so'ng, o'zining dastlabki bahor kuchining kamida 85% ni saqlab qolishi kerak.
Yanal yuklash
Pogo pin yostig'ining faqat bir tomonida mahalliy eskirish deyarli har doim o'rnatish paytida noto'g'ri hizalanmadan kelib chiqadigan lateral yuklanish tufayli yuzaga keladi.
Magnit hizalama xususiyatlari yoki mexanik joylashishni aniqlash tirqishlari joylashuv xatosini ichkariga cheklashi mumkin±0,5 mm. Amalda, tekislashni yaxshilash ko'pincha eskirishga chidamli qoplamaga-o'tishdan ko'ra ko'proq xizmat muddatini oshiradi, lekin u konnektor dizaynining eng ko'p e'tibordan chetda qoladigan jihatlaridan biri bo'lib qolmoqda.
Ishonchli Pogo PIN zaryadlash tizimini loyihalash: To'g'ri ustuvorliklarga rioya qiling
A da kontakt ishonchliligiga murojaat qilgandapogo pin zaryadlashtizimda ko'plab muhandislar instinktiv ravishda qoplamaga e'tibor berishadi. Amalda esa muhandislik ustuvorliklari quyidagi tartibda hal qilinishi kerak.
1. Avval boshlanish oqimini boshqaring
Yuqori -pogo pinli zaryadlovchi tizimlari uchun yumshoq{1}}start sxemasi pogo pin padini himoya qilishning yagona samarali chorasidir.
Agar o'rnatish paytida oqim oqimi nazoratsiz qolsa, qoplamani o'zgartirish uning asosiy sababini bartaraf etishdan ko'ra, faqat nosozlikni kechiktiradi. Kontakt materialidan qat'i nazar, takroriy oqim kuchlanishi sirt shikastlanishini tezlashtiradi va ulagichning ishlash muddatini qisqartiradi.
Umumiy dizayn yo'riqnomasi sifatida, eng yuqori oqim oqimi nominal ish oqimining 150-200% gacha cheklanishi kerak, joriy ko'tarilish vaqti kamida 10 ms.
2. Issiqlik ishlab chiqarishni boshqarish
Quvvatning yo'qolishi tanish munosabatdan keyin sodir bo'ladi:
P = I²R
100 mŌ kontakt qarshiligidan oqib o'tadigan 10 A oqim atigi bir necha kvadrat millimetrli aloqa maydonida to'plangan 10 Vt issiqlik hosil qiladi.
Barqaror yuqori haroratlar Arrhenius munosabatlariga ko'ra-har 10 daraja harorat oshishi uchun diffuziya tezligini taxminan ikki baravar oshiradi,-, shuningdek, rezina qistirmalari va boshqa polimer komponentlarining xizmat qilish muddatini qisqartiradi.
Pogo pin yostig'i ostidagi tenglikni mis maydoni, shuning uchun joriy zichlikni taxminan 5 A/mm² dan past ushlab turish uchun o'lchamda bo'lishi kerak. Bu ixtiyoriy optimallashtirish emas, balki asosiy termal dizayn talabidir.
3. Qoplama tizimini tanlang
Birinchi ikkita muammoni hal qilgandan keyingina qoplama tizimini tanlash kerak.
Nazorat ostidagi oqim oqimi va issiqlik boshqaruvi to'g'ri ishlab chiqilgan bo'lsa, ilgari taqdim etilgan taqqoslash jadvalidagi tavsiyalarga muvofiq qoplamani tanlash odatda kutilgan xizmat muddatini ta'minlaydi.
Onlayn holat monitoringi
Texnik xizmat koʻrsatish qimmat boʻlgan pogo pinli zaryadlash tizimlari uchun-masalan, uzoq joylarga oʻrnatish yoki yuqori aktiv qiymatiga ega uskunalar-onlayn kontaktga qarshilik monitoringini integratsiyalash-tejamkor ishonchlilik oʻlchovi boʻlishi mumkin.
Amaliy texnik xizmat ko'rsatish strategiyasi xizmat ko'rsatish chegarasi sifatida dastlabki kontakt qarshiligini uch marta ishlatishdir. O'lchangan qarshilik ushbu darajaga yetgandan so'ng, texnik xizmat ko'rsatish yoki almashtirish vaqti-vaqti bilan aloqa qilish yoki to'liq nosozlik paydo bo'lishidan oldin rejalashtirilishi mumkin.
Ta'minot zanjiri sifatini nazorat qilish: Pogo pin prokladkalarini sotib olishning haqiqiy xavflari
Ushbu bo'lim 2026 yilning birinchi yarmida bir nechta mijozlarning fikr-mulohazalari asosida qo'shilgan va bu tahrirdagi eng muhim yangilanishdir.
Haddan tashqari oshirilgan qoplama qalinligi
Mahalliy pogo pin yostig'i ta'minot zanjirida biz ko'rgan eng keng tarqalgan sifat muammosi - bu haddan tashqari oshirilgan qoplama qalinligi.
Bitta mijoz 1 mkm qattiq oltin qoplamaga ega bo'lgan pogo pinli prokladkalar partiyasini taqdim etdi. Laboratoriyamizda o'tkazilgan kesma -SEM tahlili oltinning haqiqiy qalinligi atigi 0,37 mkm ekanligini ko'rsatdi.
Ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan tekshirish hisoboti rentgen nurlari lyuminestsent (XRF) o'lchovlariga asoslangan edi. XRF muntazam qalinligini tekshirish uchun keng qo'llanilsa-da, uning aniqligi juda nozik qoplamalar uchun pasayadi, chunki substrat o'lchovga ta'sir qila boshlaydi, bu ko'pincha qoplama qalinligini ortiqcha baholashga olib keladi.
Muhim ishlab chiqarish partiyalari uchun XRF oʻlchovlari va kesma{0}}SEM natijalarini soʻrashni tavsiya qilamiz. Agar ikkalasi orasidagi farq 20% dan oshsa, qabul qilishdan oldin to'plamni qayta-baholash kerak.
Mos kelmaydigan PdNi tarkibi
Yana bir keng tarqalgan xavf - bu PdNi qoplamasi tarkibidagi o'zgarishlar.
Standart PdNi qoplamasi og'irligi 80% palladiy va 20% nikelni o'z ichiga olishi kerak, odatda qattiqligi 400-600 HV. Biroq, ba'zi qoplama liniyalarida jarayonning etarli darajada nazorat qilinmasligi nikel miqdorining sezilarli darajada oshishiga olib kelishi mumkin, bunda haqiqiy kompozitsiyalar 70:30 yoki hatto 60:40 ga siljiydi. Pastki palladiy tarkibi qoplamaning qattiqligini pasaytiradi va aşınma qarshiligini pasaytiradi.
Shuning uchun yetkazib beruvchilar EDS (Energiya{0}}Dispersiv X-nurlari spektroskopiyasi) tarkibi hisobotini taqdim etishlari kerak va kelayotgan partiyalar davriy namuna olish orqali tekshirilishi kerak.
Qayta oqim lehimining shikastlanishi
Agar pogo pin yostig'i sirt-o'rnatish (SMT) komponenti sifatida ishlab chiqilgan bo'lsa, u qayta oqim lehimlash jarayonidan o'tishi kerak. Qayta oqimning eng yuqori harorati-odatda 230–260 daraja -shuningdek, oqimning chayqalishi funktsional qoplamaga zarar etkazishi mumkin.
Eng ishonchli yondashuv, buni tenglikni loyihalash bosqichida imkon qadar qayta oqim maydonidan tashqarida ushlab turish orqali hisobga olishdir. Muqobil yondashuvlar qayta oqimdan keyin qo'lda lehimlashni yoki yig'ish paytida tegishli termal ekranni qo'llashni o'z ichiga oladi.
Bu yangi mahsulotni ishlab chiqishda ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan dizayn masalasidir, lekin u kontakt yuzasining uzoq muddatli ishonchliligiga- sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
TSS
Savol: Bizning pogo pin yostig'imizning kontakt qarshiligi oshdi. Avval nimani tekshirishimiz kerak?
Qoplamani almashtirishga yoki etkazib beruvchilarni almashtirishga shoshilmang.
Birinchi qadam oddiy tozalash testini o'tkazishdir. Pogo pin yostig'ining aloqa joyini izopropil spirtiga namlangan tuklar-bo'lmagan tampon bilan artib oling, so'ngra darhol kontakt qarshiligini qayta o'lchang.
Agar qarshilik asl qiymatiga yaqinlashsa, asosiy sabab sirtning ifloslanishi yoki qoplamaning eskirishi emas-korroziya natijasida hosil bo'lgan oksid qoldiqlari bo'lishi mumkin. Bu farq muhim, chunki u tegishli tuzatish harakatini belgilaydi.
Agar tozalash unchalik yaxshilanmasa yoki umuman yaxshilanmasa, keyingi qadam qoplama holatini baholash uchun kesma{0}}SEM tahlilini o'tkazishdir.
Savol: Bizning pogo pinli zaryadlash tizimimiz 100 000 tsiklli laboratoriya sinovidan o'tdi, ammo dalada atigi 20 000 tsikldan keyin ishlamay qoldi. Nima uchun?
Eng keng tarqalgan sabab - tebranish.
IEC 60512-9-1da koʻrsatilgan standart chidamlilik sinovi statik sharoitlarda amalga oshiriladi va haqiqiy ish muhitida uchraydigan mikro tebranishlarni takrorlamaydi. Avtotransport vositalariga yoki sanoat mexanizmlariga o'rnatilgan uskunalar uchun bu tebranishlar korroziyani sezilarli darajada tezlashtirishi mumkin.
Chidamlilik testini takroriy juftlash davrlari bilan birgalikda bajariladigan IEC 60512-6-1 sinusoidal tebranish sinovi bilan to'ldirishni tavsiya etamiz.
Atrof-muhit sharoitlari ham hissa qo'shadigan omil bo'lishi mumkin. Laboratoriya sinovlari odatda boshqariladigan sharoitlarda (taxminan 25 daraja va 45% RH) o'tkaziladi, dala qurilmalari issiq, nam omborlarda yoki korroziya darajasi 3-5 baravar yuqori bo'lishi mumkin bo'lgan tashqi muhitda ishlashi mumkin.
Savol: Yaltiroq oltinli PdNi qattiq oltinga qaraganda qancha qimmatroq va bu qo'shimcha xarajatlarga arziydimi?
Ichki bozorda, yaltiroq oltin bilan PdNi odatda qattiq{2}}oltin bilan qoplash jarayoniga qaraganda 25-40% qimmat turadi, bu birinchi navbatda palladiyning qimmatligi tufayli. Ko'pgina pogo pinli prokladkalar uchun bu prokladka o'lchamiga qarab har bir qism uchun qo'shimcha 0,5–2,0 RMBga aylanadi.
Biroq, moddiy xarajatlar tenglamaning faqat bir qismidir. Agar pogo pin yostig'ini almashtirish ishlab chiqarishni to'xtatib turishni, dala xizmatini yoki kattaroq yig'ilishni almashtirishni talab qilsa-masalan, prokladka to'g'ridan-to'g'ri PCBga ulanganda-ta'mirlash xarajatlari qo'shimcha qoplama narxidan osongina oshib ketishi mumkin.
Amaliy qo'llanma sifatida, flesh oltin bilan PdNi odatda quyidagi hollarda eng yaxshi tanlovdir:
talab qilinadigan xizmat muddati 40 000 juftlash tsiklidan oshadi;
ish muhiti tebranishlarni o'z ichiga oladi;
chang bilan ifloslanishi kutilmoqda; yoki
uchuvchi organik birikmalar (VOC) mavjud.
Nisbatan toza muhitda 30 000 dan kam tsiklni talab qiladigan ilovalar uchun odatda 1,5-2 mikron qattiq oltin kifoya qiladi.
Savol: Yetkazib beruvchi tomonidan bildirilgan qoplama qalinligi to'g'ri ekanligini qanday tekshirishim mumkin?
Faqat XRF (X-nurli floresans) tekshiruv hisobotiga tayanmang.
Qoplama qalinligi 1 mkm dan past bo'lsa, XRF o'lchovlari substrat tomonidan sezilarli darajada ta'sirlanishi mumkin, bu ko'pincha qoplama qalinligini ortiqcha baholashga olib keladi.
XRF hisobotiga qoʻshimcha{0}}kesimli SEM tahlilini talab qiling. Ko'ndalang kesimli SEM qoplama qalinligini tekshirishning eng ishonchli usuli bo'lib qolmoqda va taxminan 0,05 mkm o'lchov aniqligiga erishishi mumkin.
Yangi yetkazib beruvchini saralashda uchta ishlab chiqarish partiyasidan namuna olishni, har bir lotdan uchtadan kesma-tayyorlashni va barcha to‘qqiz o‘lchov bo‘yicha o‘rtacha qalinlik va standart og‘ishlarni baholashni tavsiya qilamiz. Bu bitta tekshirish hisobotiga qaraganda jarayonning izchilligini ancha ishonchli baholash imkonini beradi.
Savol: Suv o'tkazmaydigan pogo pinli konnektorlar bilan ishlatiladigan pogo pinli prokladkalar uchun maxsus dizayn masalalari bormi?
Ha. Ikki omil alohida e'tiborga loyiqdir.
Birinchisi, chekka muhrlash. Namlik aloqa joyining chetiga kirgandan so'ng, u qoplama va substrat o'rtasidagi interfeys bo'ylab tarqalishi mumkin, bu esa korroziyani to'g'ridan-to'g'ri sirt ta'siridan ko'ra oldini olishni ancha qiyinlashtiradi.
uchunIP67vaIP68ilovalar uchun muhrlanish odatda magnitli moslashtirish xususiyatlari va silikon O-halqalarning kombinatsiyasi orqali amalga oshiriladi. Qoplamaning o'zi namlikning kirib kelishidan uzoq-muddatli himoya qila olmaydi.
Ikkinchi omil - bu substrat materiali. Beriliy misi xlorid{1}}bo‘lgan muhitlarda, masalan, tuz purkagich yoki nam qirg‘oq joylarida stressli korroziya yorilishiga sezgir. Ochiq pogo pinli zaryadlash tizimlari uchun qo'llash talablariga qarab, fosfor bronza yoki titan{3}}mis qotishmalari ko'proq mos kelishi mumkin.
Savol: Pogo pinining xizmat muddatini baholashda kamida qanday sinov hisobotlarini talab qilishim kerak?
Eng kamida, etkazib beruvchilar quyidagilarni ta'minlashi kerak:
Mexanik chidamlilikni tekshirish uchun IEC 60512-9-1 chidamlilik (juftlash davri) sinov hisoboti.
IEC 60512-2-1 millivolt-darajali kontakt qarshiligi sinovi hisoboti, oʻlchovlar chidamlilik sinovidan oldin va keyin olingan.
Vibratsiyaga duchor bo'lgan ilovalar uchun qo'shimcha talab qiling:
IEC 60512-6-1 sinusoidal tebranish sinovi hisoboti.
Pogo pin yostig'i inson tanasi yoki tana suyuqliklari bilan aloqa qilishi mumkin bo'lgan tibbiy asboblar uchun etkazib beruvchilar quyidagilarni ta'minlashi kerak:
ISO 10993 biologik muvofiqlik testi hisobotlari, amalda.
Iloji bo'lsa, SGS, Bureau Veritas (BV) yoki TÜV kabi mustaqil uchinchi tomonlar{0}}tashkilotlari tomonidan chiqarilgan yoki guvohlik bergan hisobotlarga ustunlik bering. Ularning sinov natijalari odatda yetkazib beruvchining o'zini sertifikatlash-ga qaraganda ancha yuqori ishonch darajasini ta'minlaydi.
Xulosa
Yuqori{0}}pogo pinli prokladkalardagi eskirishning buzilishi bir nechta mexanizmlar natijasida yuzaga kelishi mumkin. Haqiqiy{2}}dunyo ilovalarida esa, korroziya ko'pincha e'tibordan chetda qoladi va eng ko'p noto'g'ri tashxis qilinadi. Uning tavsiflovchi xarakteristikasi juda oddiy: qoplama asosan buzilmagan ko'rinadi, ammo aloqa joyida oksid qoldiqlari to'plangan.
Ushbu holat kuzatilganda, biz quyidagi muammolarni bartaraf etish ketma-ketligini tavsiya qilamiz:
Kontaminatsiya yoki parchalanish uchun javobgarlikni aniqlash uchun tozalash sinovini o'tkazing.
Agar cho'zilgan korroziya tasdiqlansa, kontakt kuchini oshiring, tebranish izolyatsiyasi va hizalamasını yaxshilang va porloq oltin bilan PdNi ga yangilashni o'ylab ko'ring.
Shu bilan birga, XRF va kesma SEM o'lchovlari yordamida yetkazib beruvchining qoplama sifatini tekshiring.
Qoplama tanlash uchun umumiy ko'rsatma sifatida:
Qattiq oltin odatda toza ish muhitida 40 000 dan kam juftlash davrini talab qiladigan ilovalar uchun etarli.
Kerakli xizmat muddati 40 000 tsikldan oshib ketganda yoki dastur tebranish, uchuvchi organik birikmalar (VOC) yoki korroziy muhitga ta'sir qilganda, flesh oltin bilan PdNi afzalroq tanlovdir.
Rutenium qoplamasi maksimal xizmat muddati talab qilinadigan va xarajat ikkinchi darajali tashvish tug'diradigan ilovalar uchun ko'rib chiqishga arziydi.
Tizim darajasida yumshoq{0}}boshlash pallasida boshlang'ich oqimni boshqarish aşınmaya bardoshliroq qoplamani tanlashga- ustunlik berishi kerak. Amalda, ko'plab muhandislar bu ikki muammoga qarama-qarshi tartibda yondashadilar, asosiy sababni bartaraf etishdan oldin simptomga murojaat qilishadi.
Agar pogo pin padidagi eskirish-bilan bog‘liq nosozliklarni bartaraf qilmoqchi bo‘lsangiz, bizga ilova tafsilotlarini, jumladan, ish oqimi, ulanish sikllari soni, xizmat muhiti va kuzatilgan nosozlik belgilarini yuboring. Biz ma'lumotlarni ko'rib chiqamiz va ikki ish kuni ichida javob beramiz. Agar siz turli qoplama tizimlarini solishtirmoqchi bo'lsangiz yoki mahsulot samaradorligini baholamoqchi bo'lsangiz, namunaviy sinov xizmatimizga ham murojaat qilishingiz mumkin.
