Би бугуйндаа зүүсэн фитнесс хянагч-баталгаат өгөгдлийг хянаж, буцаасан бүх төхөөрөмж дээр гарсан асуудлуудад дүн шинжилгээ хийсэн. Пого зүү контактуудын контактын эсэргүүцэл нь нэрлэсэн 25 мОм-оос 180 мОм хүртэл нэмэгдсэн эсвэл бүр нээлттэй хэлхээ болсон.
Бид эхлээд усан онгоцны зогсоол дээр байгаа пого тээглүүрүүдийн араас явсан. Энэ бол буруу таамаг байсан. Бид төхөөрөмжүүдийг татаж, XRF-ээр контактын дэвсгэрийг туршиж үзэхэд алтны ихэнх хэсэг нь алга болсон - нь исэлдсэн никель байв. Төхөөрөмж дээрх пого зүү дэвсгэрийг бусад ПХБ-ийн адил ENIG процессоор дуусгасан: цахилгаангүй никель алт, ойролцоогоор 0.07μм алттай. Би дизайныг шалгах явцад энэ талаар асууж байгаагүй. ENIG нь гагнаж болох гадаргууг угсрах явцад хамгаалах зорилгоор бүтээгдсэн бөгөөд механик контактын эргэлтийг даван туулахын тулд биш юм. Ойролцоогоор 200–400 боомт-ба-цэнэглэх үед тэр 0.07μм алтан давхарга алга болсон.
Засвар нь хавтангийн гадаргуугаас тусад нь тодорхойлсон, хамгийн багадаа 3 μм цахилгаангүй никель - 0.5мкм-ээс дээш хэмжээтэй кобальт{0}}хүчтэй цахилгаанаар бүрсэн алт байсан. Энэ үзүүлэлтийн дагуу бүтээгдсэн нэгжүүд тэр эвдрэлийн горимтой буцаж ирээгүй. Тэр цагаас хойш би пого pad бүрэх техникийн талаар санаатай байсан.
"Хатуу" болон "Зөөлөн" гэдэг нь үнэндээ юу гэсэн үг вэ?
Аль ч нэр томъёо нь физик боловсруулалт эсвэл зузааныг илэрхийлдэггүй тул нэр томъёо нь төөрөгдөлтэй байдаг. Үүний ялгаа нь хайлшийн найрлага юм.
Зөөлөн алт нь цэвэр алт - 99.9% Au буюу түүнээс дээш. Элемент алт нь угаасаа зөөлөн байдаг тул уг материал нь зөөлөн байдаг. Цахилгаанаар бүрсэн зөөлөн алтны хатуулаг нь ванны химийн болон ордын нөхцлөөс хамааран ойролцоогоор 60-90 KHN байна.
Хатуу алт нь алтны хайлш бөгөөд бараг үргэлж 0.1-0.3% кобальттай алт{0}}кобальт. Та хааяа алтны-никель хайлшийг харах боловч холбогч хэрэглээнд кобальт илүү түгээмэл байдаг. Кобальт нь тунадасжилтын үед үр тарианы хил дээр тунадасж, үр тарианы өсөлтийг тасалдуулж, илүү хатуу, нарийн ширхэгтэй{6}} орд үүсгэдэг. Кобальт{8}} хатуужуулсан алт нь AMS 2422 стандартын дагуу 130-200 KHN - зөөлөн алтнаас бараг хоёр дахин, заримдаа илүү хатуулагтай байдаг.
Wear Life: өгөгдөл ба энэ нь танд юу хэлж байна
Пого зүү дэвсгэрийн хувьд бүтэлгүйтлийн дараалал бараг үргэлж ижил байдаг: хавар-ачаалагдсан зүү үзүүр нь алтны давхаргыг олон удаа контактын циклээр үрдэг; алт нь никелийн доод давхарга хүртэл элэгддэг; никель исэлддэг; контактын эсэргүүцэл нэмэгддэг. Дээрх бугуйвчны бүтээгдэхүүнд ийм зүйл тохиолдсон бөгөөд алт нь хэрэглэхэд хэтэрхий нимгэн байсан тул хүлээгдэж байснаас хурдан болсон.
Кобальт{0}}0.5мкм-т хатууруулсан алттай пого тээглүүр дэвсгэр дээр 100-200gf-ээс доош хаврын контактын хүч-ерөнхийдөө 10,000-50,000 мөчлөгийн хаа нэгтээ ажилладаг. Энэ хүрээ өргөн бөгөөд тархалт нь жинхэнэ - зүү үзүүрийн геометр чухал гэдгийг би үнэнээ хэлмээр байна. Бөөрөнхий эсвэл титэмтэй хошуутай-пого зүү нь контактын ачааллыг илүү том талбайд тарааж, ижил ачаалалтай хавтгай эсвэл цүүцний үзүүртэй харьцуулахад дэвсгэрийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. 150gf ба титэм{15}}зүүтэй дугуйн туршилтаар бид 0.5μм кобальт алтаар 35,000 орчим цикл хийж, эсэргүүцлийн хэмжигдэхүйц өсөлтийг олж харсан. Хавтгай үзүүрийг ижил хүчээр хийснээр энэ тоо 8000 болж буурчээ. Хэрэв та пого зүү дэвсгэр зааж байгаа бөгөөд таны док ямар зүү геометрийг ашиглахаа мэдэхгүй байгаа бол танд ийм мэдээлэл байгаа үед өргөн хүрээг - нарийсгахад тохиромжтой.
0.5μм-ийн зөөлөн алт нь илүү хурдан элэгддэг. Бидний туршилтаар зөөлөн алтны дэвсгэрийн ашиглалтын хугацаа нь ижил зузаантай, пүршний хүчээр ижил төстэй кобальтын хатууруулсан алтны -ойролцоогоор 20-30% байна. Энэ бол нарийн тоо биш бөгөөд би өөрийн туршилтыг явуулахгүйгээр бүтээгдэхүүний загварт бооцоо тавихгүй байх байсан - харьцаа нь контактын хүч, эргэлтийн хурд, орчин, зүү геометрээс хамаарч өөрчлөгддөг. Гэхдээ чиглэлийн дүгнэлт нь тогтвортой байна: утга учиртай мөчлөгийн тоо бүхий аливаа хэрэглээний хувьд зөөлөн алт нь илүү зузаан орд эсвэл илүү олон удаа солих шаардлагатай.
Зөөлөн алт амьдрах чадвартай болдог мөчлөгийн тооллын босго нь үнэхээр бага - үйлдвэрлэлийн туршилтын төхөөрөмж бөгөөд солихоос өмнө 50 контактын циклийг хардаг, нэг удаагийн-оношлогооны дагалдах хэрэгсэл, эмнэлзүйн нөхцөлд түр мэдрэгчтэй дэвсгэр зэргийг хардаг. Хэдэн зуун мөчлөгийн доор хатуу алтны элэгдэлд тэсвэртэй давуу тал нь бодит боловч ихэвчлэн ашиглагдаагүй бөгөөд та дасгал хийхгүй байх чадвараа төлж байна.
Никелийн доод давхарга
Pogo pad бүрэх техникийн үзүүлэлтүүд нь ихэвчлэн алтны төрөл, зузаан дээр төвлөрч, никелийн доод давхаргыг дутуу зааж өгдөг. Никель нь хоёр зүйлийг гүйцэтгэдэг: энэ нь өндөр температурт алтыг зэсийн субстрат руу шилжүүлэхээс сэргийлж тархалтын саад болж, алт эцэст нь элэгдэх үед зэврэлтэнд тэсвэртэй болдог.
Алт нь зэс рүү тархдаг. Саад давхаргагүй бол дулааны эргэлтийн давталт нь ордын зэс- талын алтыг аажмаар шавхаж, үр дүнтэй алтны давхаргыг зөвхөн механик элэгдлээс илүү хурдан нимгэрүүлдэг. IPC{6}}4552 процессын удирдамжийн дагуу 2–5μm-ийн хүрээн дэх цахилгаангүй никель нь холбогч- зэрэглэлийн пого дэвсгэрийн хэрэглээний стандарт юм. 2μм-ээс доош никель давхарга дахь нүхний хучилт нь алт элэгдэх эсвэл эвдэрсэн үед зэс зэврэх боломжтой газрыг бий болгодог. 5μм-ээс дээш бол никелийн орд дахь стресс нь алт-никелийн интерфейсийн наалдацанд нөлөөлж эхэлдэг.
Никелийн өөр нэг асуудал бол никелийн исэл нь муу цахилгаан дамжуулагч юм. Пого зүү дэвсгэр дээрх алтны давхарга элэгдэн, никелийн гадаргуу чийгшил эсвэл исэлдүүлэгч агаар мандалд өртөхөд - яг ийм нөхцөлд бугуйн{2}}зүүсэн төхөөрөмж харвал - никель исэлдэж, хүрэлцэх эсэргүүцэл нь нэмэлт механик элэгдэлгүйгээр ч нэмэгддэг. Ийм учраас дэвсгэрийн элэгдэл-ерөнхийдөө нөхөн сэргээх боломжгүй гэмтэл байдаг. Никель ил гарч исэлдсэний дараа та хүлээн зөвшөөрөгдсөн контактын эсэргүүцэл рүү буцаж очих замаа цэвэрлэж чадахгүй.
Хэрэглээний зузаан
Өдөр бүр - ухаалаг цаг, фитнесс хянагч, чихэвч - цэнэглэдэг хэрэглэгчийн зүүдэг төхөөрөмж жилд 300-600 док циклийг хуримтлуулдаг. Бүтээгдэхүүний ашиглалтын хугацаа гурваас -4 жилээс- дээш, энэ нь нийт 1000-2500 мөчлөг юм. Кобальт{12}}3мкм цахилгаангүй никель дээр 0.3–0.5мкм-т хатуурсан алт энэ хүрээг хамарна. Би 0.3 μm-ийг зааж өгсөн бөгөөд энэ нь цэвэр доторх орчинд бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгийн туршид тэсвэрлэх чадвартай. Хөлсөнд өртөх нь тооцооллыг өөрчилдөг - давс нь алт элэгдвэл зэврэлт үүсэх процессыг хурдасгадаг тул дэвсгэрийн хэсэг арьсанд байнга хүрч байвал 0.5μm нь танд мэдэгдэхүйц нэмэлт зайг өгнө.
Өдөрт олон удаа залгах боломжтой оношилгооны гар утас, лабораторийн төхөөрөмж, туршилтын станцын залгах интерфейс {-давтамжийн өндөр давтамжтай эмнэлгийн болон үйлдвэрлэлийн төхөөрөмж - нь 0.5-1.0мкм кобальт-3-5мкм никель дээр хатуурсан алтны баталгаатай. Ашиглалтын хооронд изопропилийн спирт эсвэл дөрөвдөгч аммонийн ариутгагч бодисоор арчих бүтээгдэхүүн нь зузаан алтны ашиг тустай байдаг, учир нь химийн цэвэрлэгээний бодисууд нь алтанд ч гэсэн гадаргуугийн микро-довтолгоог хурдасгаж, зузаан орд нь элэгдэлд хүрэхэд-уддаг. Би эмнэлзүйн гар утасны 0.5 μм өндөртэй пого зүү контакт дэвсгэрийг өдөр бүр хэрэглэхэд 18 сараар илт муудсан байхыг харсан; 0.8μm-ийн ижил геометр нь тухайн үед техникийн үзүүлэлтийн хүрээнд ажиллаж байсан.
Үйлдвэрлэлийн туршилтын бэхэлгээ нь өөр өөр байдаг. Циклийн тоо өндөр байгаа хэдий ч бэхэлгээ нь хяналттай орчинд, шалгах боломжтой бөгөөд засвар үйлчилгээний зүйл. 0.5мкм никельтэй 3 мкм хатуу алтаар сольж болдог нийтлэг үзүүлэлт бөгөөд олон бэхэлгээний операторууд эвдрэлд орохоос илүү цикл тоолох босгон дээр дэвсгэр солих ажлыг төлөвлөдөг.
Зөөлөн алтыг хэзээ зааж өгөх вэ
Гагнуурын чадвар нь гол тохиолдол юм. Кобальт{1}}хатуужуулсан алт нь гагнуурын холболтод асуудал үүсгэдэг - кобальт нь урсгалын химийн найрлагад саад учруулж, зөөлөн алт эсвэл ENIG-тэй харьцуулахад муу чийгшүүлдэг. Хэрэв зөвхөн контактын гадаргуу болгон ашиглахын оронд угсралтын явцад гагнуур хийх шаардлагатай бол зөөлөн алт эсвэл ENIG нь гагнуурын шаардлагад тохирно. Хэрэв жийргэвч нь давтан унадаг дугуйг харвал холбоо барих хугацаа юм, энэ нь зарим давхар{5}}зорилготой загварт үнэхээр асуудал болдог.
Циклийн тоо маш бага, өртөг өндөртэй-мэдрэмжтэй аппликейшн нь өөр тохиолдол юм. Хэрэв дэвсгэр нь бүхэл бүтэн амьдралынхаа туршид 200-аас цөөн контактын циклийг үнэхээр хардаг бол хангалттай зузаантай зөөлөн алт энэ ажлыг гүйцэтгэдэг.
Зөөлөн алтны талаарх нэг аргументыг би нэгээс олон удаа буцааж байсан: "Үйлдвэрлэл тодорхой хэмжээнд хүрэхээс өмнө бид лабораторийн туршилтыг, магадгүй 50 циклийг л даван туулах хэрэгтэй." Хэрэглэгчид инженерийн дээж авах үед туршилтын дэвсгэрүүд хүлээгдэж байснаас илүү хурдан - циклийг хардаг бөгөөд 50 нь хэдэн зуун болдог. Төсөлд тухайн үе шатанд тодорхой зардлын хязгаарлалт байхгүй л бол би инженерийн дээжид зөөлөн алтыг зааж өгөхөө больсон.
Тодорхойлолтыг шалгаж байна
Алт бүрэх үзүүлэлтийг зураг дээр бичихэд хялбар бөгөөд ханган нийлүүлэгч хэнд ч баригдалгүйгээр үйлдвэрлэлд ороход хялбар байдаг.
XRF (X-туяаны флюресценц) нь алтны давхаргын зузааныг шалгахад ашигладаг үл эвдэх стандарт арга юм. Ирж буй шалгалтын - XRF өгөгдөлд өнгөлгөөний савнаас авсан ванны бичлэг биш, багцаас авсан хэсгүүдийн бодит хэмжилтийг шаардана. Хэрэв ханган нийлүүлэгч үүнийг хангаж чадахгүй бол тэдний үйл явцын хяналт бүрэн бус байна.
Бүрэх хөндлөн огтлолын купон дээрх Knoop эсвэл Vickers бичил хатуулгийн туршилт нь алтны хайлш нь үнэхээр кобальт- хатуурсан эсэхийг баталгаажуулдаг. Хатуу байдлын мужууд нь давхцдаггүй: зөөлөн алт (60–90 KHN) ба кобальт{5}}хатуу алт (130–200 KHN). Бүрэх багцаас авсан туршилтын купоноос авсан нэг хэмжилт нь эцсийн дүгнэлт юм. Туршилт нь хор хөнөөлтэй тул дууссан хэсгүүдээс илүүтэйгээр купон дээр хийгддэг. Аливаа ноцтой цахилгаан хавтан нийлүүлэгч үүнийг ванны чанарын хяналтын нэг хэсэг болгон ажиллуулдаг; Эхний{11}}нийтлэл шалгах багцын нэг хэсэг болгон өгөгдлийг асуугаарай.
ASTM B117 эсвэл IEC 60068-2-11 стандартын дагуу давсны шүршигч нь идэмхий орчинд байгаа дэвсгэрт хамааралтай. Алт зэврдэггүй тул давс цацах туршилт нь таны туршиж буй хүрээлэн буй орчны нөхцөлд никель хэр хурдан мууддагийг харуулах болно.
Байнга асуудаг асуултууд
Миний ПХБ-ийн байшин тэд дэвсгэр хэсгүүдэд "холбогч алт" хийж чадна гэж хэлдэг. Кобальт{1}}хатуурсан алтыг тусад нь зааж өгөхтэй ижил зүйл мөн үү?
Заавал биш, ялгаа нь чухал. Олон ПХБ үйлдвэрлэгчид холбогч алтыг нэмэлт болгон- санал болгодог боловч хайлшийн төрөл, хатуулаг, никелийн доод давхаргын зузааныг тодорхой заагаагүй бол таны авах зүйл өөр өөр байдаг. Зарим дэлгүүрт жинхэнэ кобальт-цахилгаан бүрсэн алт зарагддаг; бусад хавтан зөөлөн алт холбогч зузаан . Хамгийн сүүлд хийсэн ванны туршилтын кобальтын агууламж, хатуулаг (KHN) болон дээжийн хэсгүүдийн XRF-ийн мэдээллийг тусгайлан асуу. Би ПХБ-нэгдсэн пого пин дэвсгэрт алт нь ирж буй шалгалтаар -хувийн зузаанаараа 30-40%-иар доогуур орж ирсэн. Хэмжилт хийхгүйгээр барьдаггүй.
Алтны зузаан нь эхний контактын эсэргүүцэлд нөлөөлдөг үү, эсвэл зүгээр л урт- хугацааны гүйцэтгэлд нөлөөлдөг үү?
Урт хугацааны- гүйцэтгэл нь хаана л харагдаж байна. 0.3–1.0мкм зузаантай алт нь контактын зүү дээр үндсэндээ ижилхэн үнэт металлын гадаргууг харуулдаг тул контактын эсэргүүцлийн анхны уншилтууд нь тэдгээрийг хооронд нь ялгадаггүй. Хэрэв та шинэ пого зүү дэвсгэр дээр өндөр контактын эсэргүүцлийг хэмжиж байгаа бол өнгөлгөөний үзүүлэлт нь шалтгаан биш байж магадгүй - өнгөлгөөний үзүүлэлт рүү орохын өмнө гадаргуугийн бохирдол, зүү үзүүрийн геометр болон пүршний хүчийг шалгана уу.
Зураг дээр өнгөлгөөний үзүүлэлтийг хэрхэн зөв бичих вэ?
Хамгийн бага: алтны хайлшийн төрөл, хамгийн бага зузаан, никель доод давхаргын хамгийн бага зузаан нь нормативын лавлагаатай. Бүрэн тайлбарт: "Au (Co{1}}хатууруулсан) мин. 0.5мкм гаруй EN мин. 3.0мкм- IPC-4552 Ангилал В." Стандарт лавлагаа нь ханган нийлүүлэгч бүрэхийг хэрхэн шалгаж, баталгаажуулахыг тодорхойлдог тул чухал ач холбогдолтой - нормативын лавлагаагүй "хатуу алт 0.5 μm" нь туршилтын аргыг тодорхойгүй орхиж, танд аудит хийх зүйл өгдөггүй. Автомашины болон сансар огторгуйн ул мөрийг тогтоох шаардлагуудын хувьд AMS 2422 нь IPC-4552-д хамаарахгүй алтны цэвэршилт, хатуулгийн тодорхой шаардлагуудыг харуулдаг.
Бид зүүж болох эмнэлгийн хэрэгсэлд зориулсан пого зүүтэй контактын дэвсгэр зохион бүтээж байна. Юу өөрчлөгдөх вэ?
Материалын үзүүлэлт -кобальт-цахилгаангүй никель дээр хатуурсан алт - хэвээр байна. Юу өөрчлөгдөж байгаа нь түүнийг тойрсон баталгаажуулах, хянах боломжтой бүтэц юм. ISO 13485 стандартын дагуу цахилгаанаар бүрэх нь тусгай процесс бөгөөд ханган нийлүүлэгч нь мэргэшсэн байх шаардлагатай бөгөөд тэд зөвхөн эцсийн шалгалтын өгөгдлийг өгөхөөс гадна таны аудит хийх боломжтой процессын бүртгэлийг хөтөлж байх ёстой гэсэн үг юм. Таны дизайны түүхийн файлд ханган нийлүүлэгчийн мэргэшлийн баримт бичиг шаардлагатай бөгөөд энэ нь хэрэглээний бүтээгдэхүүнд шаардагдахаас өөр юм.
Биологийн нийцтэй байдлын талаар бодоод үзэхэд зовхины дэвсгэр хэсэг арьсанд хүрэх зам байгаа эсэхийг сайтар бодож үзэх хэрэгтэй. Алт нь био нийцтэй; Никель бол хүн амын нэлээд хэсэг нь мэдрэмтгий, харшил үүсгэгч юм. Хэрэв таны механик зохион байгуулалт нь дэвсгэр хэсгийг арьсанд хүрэхэд ойртуулдаг бол аль болох урт хугацаанд элэгдэлд орохыг- хойшлуулахын тулд илүү зузаан алтыг зааж өгөх эсвэл никель болон алтны хооронд палладийн завсрын давхарга нэмж - палладий нь нэмэлт тархалтын саадыг бий болгож, биникийн нийцтэй байдлын асуудал үүсгэхгүй. Ихэнх зүүдэг эмнэлгийн пого дэвсгэрийн загварууд нь энэ асуултаас зайлсхийхийн тулд дэвсгэрийг арьсанд хүрэхээс холдуулдаг бөгөөд үүнийг дараа нь шинэчлэхээс илүүтэйгээр механик зохион байгуулалтын эхний шатанд шийдэх нь зүйтэй.
Ирж буй шалгалтад хатуулгийн баталгаажуулалтыг зөвхөн XRF-ийн эсрэг хэр олон удаа оруулах ёстой вэ?
Багц бүрийг XRF, эхний нийтлэл дээрх купоноос авсан хатуулаг, дараа нь таны чанарын төлөвлөгөөг үргэлжилсэн процессын баталгаажуулалтад шаардагдах ямар ч давтамжтайгаар - тогтмол, баримтжуулсан үйл явцтай, банны химийн өөрчлөлтийн түүхтэй бол илүү олон удаа тохирох багцын бүртгэлтэй ханган нийлүүлэгчид улирал тутам. Мөн ванны найрлага нь кобальтын шингээлт, улмаар хатуулагт шууд нөлөөлдөг тул нийлүүлэгч нь ванны бүрэх химийн бодисоо өөрчлөх эсвэл шинэ химийн бодисоор дүүргэх бүрт би хатуулгийн шалгалтыг хийдэг байсан. Эдгээр өөрчлөлтийн талаар мэдэгдэх нь нийлүүлэлтийн гэрээнд тусгах нь зүйтэй юм.
Pogo Pin Pad тодорхойлолтын талаар бидэнтэй холбоо барина уу
Бодит мөчлөгийн тоог мэдэх, хүрээлэн буй орчны нөлөөллийг ойлгох, ханган нийлүүлэгч таны заасан зүйлээс юу хүргэж байгааг шалгах гэсэн гурван зүйлээс шалтгаалж, алтны үзүүлэлтийг зөв тогтоох. Хэрэв та техникийн техникийн шийдвэр гаргах эсвэл талбарт холбоо барих эсэргүүцлийн асуудлыг дибаг хийх гэж байгаа бол [Dongguan Xinteng Electronics Co., Ltd.]-ийн инженерийн баг эдгээр эвдрэлийн горимыг олон удаа үзсэн бөгөөд ихэвчлэн өнгөлгөөний шалтгаан байж болзошгүй эсэхийг танд хурдан хэлж чадна.
[{0}}] хаягаар бидэнтэй холбогдож өөрийн өргөдлийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл болон одоогийн техникийн мэдээллийг авна уу. Хэрэв танд харьцуулалт хийх зорилгоор янз бүрийн хатуу алт, зөөлөн алтны загвар бүхий дээж зүү хэрэгтэй бол бид тэдгээрийг нийлүүлэх боломжтой - [pogo pin контакт дэвсгэр].
