電子產品上的連接器扮演著極為重要的角色,它們在整個裝置中負責著連接電路並傳輸訊號的關鍵功能,可謂是裝置內部結構不可或缺之一。這些連接器的性能和品質直接影響著整體系統的運作效能,因此在設計和製造過程中對於這些元件的選擇相當重要。
在眾多連接器的元件中,接觸件更是其中的核心零件,其作用類似於系統的橋樑,負責確保電流的順暢傳輸和信號的穩定傳遞。這些接觸件的設計和製造必須考慮到各種環境因素,例如:溫度變化、濕度、振動等,以確保其在各種條件下都能夠保持穩定的性能。
當電子產品受到振動時,接觸件可能會面臨以下影響和潛在風險:
電氣連接不良
振動可能導致接觸件與插座之間的電氣連接不良,這會引發斷開連接、訊號遺失或電子產品性能下降,因此對於要求高穩定性和可靠性的應用非常重要,像是:軍事、醫療和航空領域。
磨損和疲勞
頻繁的振動可能導致接觸件的磨損和疲勞,特別是在連接和斷開插頭時,這可能導致連接器壽命縮短,最終導致設備故障。
機械應力
接觸件連接通常與電路板上的其他組件緊密相連,當電子產品遭受衝擊或振動時,接觸件可能承受機械應力,可能導致它們斷裂或變形。
導電性問題
振動可能導致接觸件上的氧化或污染,進而降低連接的導電性能,導致電阻升高,從而降低訊號品質。
當上述潛在風險發生時,可能導致電子產品發生故障或損毀,使得使用者不得不進行報修的程序。在這個報修的過程中,使用者除了可能面臨金錢上的損失外,還可能因為生活中的不便,以及對該產品的品質和品牌產生負面的體驗。
這樣的不良體驗不僅對使用者個人造成了許多困擾,也直接地影響產品商的聲譽。使用者除了對於品牌的不信任感增加外,也會影響消費者未來對同一品牌產品的購買意願。同時,品牌在市場上的形象也可能因此受到損害,因為消費者對品質不佳或故障頻繁的產品往往會保持謹慎的態度。
實際案例分享
百佳泰曾經有過因執行與振動有關的專案時,發生接觸件出現遭擊穿的案例。曾經執行過的專案將DUT上電後,讓DUT持續接受0~55Grms的步進隨機振動應力(下圖1),當達到DUT的振動操作極限後,將DUT取出,會發現電源模組的接觸件出現遭擊穿的痕跡(下圖2)。該缺失可以大致上歸納以下:
1. 接觸件在焊接過程中可能存在缺陷,導致焊點強度不足。
2. 接觸件在焊接過程中可能存在毛刺或其他雜質,導致電流集中,造成局部過熱。
3. 接觸件在振動過程中可能受到撞擊或扭曲,導致焊點斷裂或鬆脫。
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