连接器在电气设备中非常常见,并且有各种各样的类型。本节介绍了连接器中常见的典型问题,包括腐蚀、氧化、磨损、外来颗粒粘附、焊接缺陷、胡须;所有这些都可能导致失败。
本节还包括使用KEYENCE最新4K数码显微镜的应用示例,以克服与检查连接器相关的常见问题。

连接器的观察和测量

连接器种类多样,质量重要

随着数字设备的广泛使用,连接器和不同类型的连接器的数量迅速增加。
常见的连接器类型包括USB、RJ-45、LC/SC、XLR、RCA和HDMI;所有这些都需要严格的检查,以确保可靠的性能。

除了供消费者使用的连接器外,许多通用和特殊用途的连接器也用于各种工业领域。触点故障和绝缘缺陷不仅可能导致消费者投诉,还可能妨碍专业人员完成任务。
连接器也用于特殊的电气部件,例如汽车中的线束,其中重要部件越来越多地采用电子控制。这种连接器的任何缺陷和腐蚀都可能导致事故。这就是为什么连接器产品需要高质量和可靠性。欧宝官网开户

连接器典型问题、原因及解决方法

以下是典型的连接器问题,可导致触点故障、电气连续性故障或可能损害质量和性能的绝缘缺陷。

腐蚀/氧化
现象:当母材中的镍、铜或其他金属腐蚀分离,在表面形成沉积物时,就会出现这种问题。
可能原因:高温、高湿、腐蚀性气体
处理方法:在连接器上镀金或涂防腐蚀和抗氧化剂。
穿
现象:振动或冲击导致接触部件滑动,进而磨损,出现此问题。
可能原因:振动、冲击、频繁插拔
操作方法:使用接触压力大、接触面宽的连接器。
外来颗粒粘附
现象:异物粘附在连接器上,阻碍导电。
可能原因:连接器内部有气体或细颗粒侵入
作用:提高密封性和气密性。
焊接缺陷
现象:这一通用术语是指由于焊料应用不当引起的绝缘缺陷或电气连续性缺陷。
可能原因:焊料断裂或裂纹、焊料球、焊料桥和其他缺陷
措施:检查焊料的加热温度和时间。
泛碱
现象:当镀锡以晶须的形式结晶并生长时,就会出现这个问题。胡须会导致绝缘破裂并导致短路。
可能原因:金属内应力
操作:将连接器镀金。
迁移
现象:这个问题发生在导体中的离子逐渐移动,导致介电击穿。
可能原因:高温、高湿
操作:涂上防潮涂层,如氟膜。

4K数字显微镜连接器观察评价中的问题及应用实例

近年来,连接器变得越来越小,越来越复杂。一些连接器非常流行多年,然后由于单一产品或系列产品改变了连接器类型,几乎在一夜之间就过时了。欧宝官网开户为了应对需求的快速变化,连接器行业依赖于快速的研发周期和快速的质量控制检查。

显微镜通常用于连接器检查和缺陷分析。然而,传统的显微镜通常有以下问题:

  • 由于连接器是三维的,图像只聚焦在目标的一部分。
  • 金属部分的反射会干扰观测。
  • 立体显微镜只能提供平面视觉检查,因此很难确定问题的原因。
  • 由于显微镜只能用于观察,因此需要单独的测量仪器

在过去的20年里,KEYENCE根据客户的反馈不断改进其数字显微镜。
这一过程的结果是VHX系列高清4K数码显微镜,它不仅克服了传统的问题,而且还提供了额外的功能和功能,以提高工作效率。
本节介绍使用VHX系列连接器观察、测量和分析的最新实例。

工业连接器终端的高分辨率观测

由于传统显微镜的景深限制,一次只能聚焦三维目标的一部分。同时,由于分辨率不够,有时很难观察到微观缺陷。

VHX系列4K数码显微镜采用支持4K图像的HR镜头,景深大约是传统显微镜的20倍,以及高分辨率和低噪声的4K CMOS。
这允许用户在三维连接器终端上捕获全聚焦的高分辨率图像。以前看不到的细节现在可以很容易地观察和分析。

使用VHX系列4K数字显微镜对连接器端子的高分辨率观察
工业连接器端子的观察和评估
工业连接器端子的观察和评估
一种压接端子缺陷分析
一种压接端子缺陷分析

连接器引脚形状的评估

在捕捉全聚焦图像的同时,VHX系列还可以捕捉3D高度信息,用于评估连接器引脚的形状。
3D图像显示高度精确的高度彩色地图,使用户可以轻松查看引脚的高度是否一致。

使用VHX系列,一个单元就可以完全检查连接器。可视化观察、2D/3D测量和报告创建都可以快速执行,极大地提高了工作效率,减少了工作时间。

使用VHX系列4K数字显微镜进行连接器引脚的三维显示和测量
连接器引脚的3D显示
连接器引脚的3D显示
连接器引脚的外形测量
连接器引脚的外形测量

观察深层连接器和端子

一些长外壳或屏蔽的工业连接器在凹陷区域有引脚和端子。传统的显微镜不能将整个目标聚焦,因此不可能对整个部分进行检查。

VHX系列4K数字显微镜具有比传统显微镜大20倍的景深,并能够进行深度合成,使整个目标成为焦点。这提高了检查程序的效率,消除了盲点。
此外,使用自由角度观测系统可以从任何角度进行倾斜观测,而不需要在台上重置目标。即使长连接器也可以在最佳角度快速观察到。

使用VHX系列4K数字显微镜的深度组成观察连接器和端子
正常(倾斜观察)
正常(倾斜观察)
深度构成(倾斜观测)
深度构成(倾斜观测)
正常的
正常的
深度的作文
深度的作文

观察镀压接端子和连接器引脚

一些连接器引脚和端子是镀金的,以防止由于腐蚀、氧化或胡须引起的电气连续性和绝缘缺陷。然而,反光的闪亮镀表面往往有眩光,使得正确观察和评估表面状况变得困难。

VHX系列4K数码显微镜具有眩光去除和环反射去除功能。这使用户能够清楚地观察到镀连接器引脚的表面状况,即使它们具有高反射性和复杂的几何形状。

使用VHX系列4K数码显微镜观察镀层表面
上:正常/下:消除眩光和环反射
上:正常/下:消除眩光和环反射
左:正常/右:消除眩光和环反射(200x)
左:正常/右:消除眩光和环反射(200x)

截面连接器的评估

VHX系列4K数字显微镜通过高速图像拼接创建高达50,000 x 50,000像素的高分辨率图像。只需按一下图像拼接按钮,就可以轻松快速地自动将高倍图像拼接在一起,不会出现错位。

表面不规则的横切面样品可以在低倍率下快速缝合,然后高倍率可以用于检查小细节,同时仍然跟踪目标的哪个部分正在被查看。

使用VHX系列4K数字显微镜对连接器引脚进行横断面观察
缝合图像的一个焊接连接器针的横截面
缝合图像的一个焊接连接器针的横截面

观察电镀表面的凹痕

连接器由各种材料组成,如金属和树脂。对于包括高反射部分的区域,如镀表面和铜箔带,很难确定照明条件,因为来自这些闪亮表面的眩光会干扰凹痕和其他缺陷的观察。

VHX系列4K数码显微镜具有多照明功能,可在全向照明下按下按钮自动捕捉多个图像的数据。然后,从捕获的图像中选择最适合观测的图像,显著提高了工作效率和观测精度。即使是难以确定最佳照明条件的凹痕,现在也可以很容易地观察到。
此外,不同光照条件下的图像数据会自动保存,并可在需要时召回,无需在以后重新对样本进行成像。

使用VHX系列4K数码显微镜观察电镀表面的凹痕
左:多光图像/右:正常图像
左:多光图像/右:正常图像

连接器电极焊料缺陷的定量评价

连接器电极上的凹坑和裂纹等焊料缺陷不仅会导致电气连续性缺陷,而且还会增加缺陷点的电阻。增加的阻力会在缺陷点引起加热和点火。然而,传统的显微镜不能定量地评估由于焊料眩光造成的缺陷。

VHX系列4K数码显微镜具有去除眩光和环反射功能,使观察缺陷区域的图像清晰,没有眩光。捕获的观测图像还可用于指定区域的高精度三维形状测量和轮廓测量。这样的测量能够以更高的效率对缺陷区域进行定量测量和评估。

使用VHX系列4K数码显微镜测量电极上的焊料缺陷
使用VHX系列4K数码显微镜测量电极上的焊料缺陷

用于观察,测量和评估连接器的最佳显微镜

VHX系列4K数字显微镜与传统光学显微镜有很大的不同,它可以清楚地观察3D形状,如连接器及其组成部分和内部结构,并轻松快速地准确测量它们。
与扫描电子显微镜不同,VHX系列不需要耗时的样品制备来观察和分析表面。

VHX系列除了这里介绍的功能外,还配备了许多其他功能。如需更多产品信息或查询,请点击下面的按钮。