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《失效手機(jī)電接觸故障表面的污染物特性及形成機(jī)理》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要失效手機(jī)電接觸故障表面的污染物特性及形成機(jī)理摘要作為移動(dòng)通訊的終端設(shè)備,手機(jī)的高故障率給人們的生活造成很大不便。檢測(cè)結(jié)果表明,許多失效手機(jī)電子部件自身功能正常,但是各電子部件之間的連接出了故障,導(dǎo)致整機(jī)不能正常工作。本論文收集實(shí)際使用過程中失效的手機(jī),研究電接觸故障觸點(diǎn)表面的污染特征以及污染物的電接觸性能,探討污染物導(dǎo)致高電阻引起接觸失效的機(jī)理,分析污染物的形成原因并進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)M。論文的具體研究成果可歸納如下:1、總結(jié)了失效手機(jī)故障觸點(diǎn)表面污染物的微觀特征利用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)、
2、X射線能譜儀(EDS)以及紅外光譜儀對(duì)大量樣本進(jìn)行微觀探測(cè),總結(jié)失效手機(jī)故障觸點(diǎn)表面的污染物具有以下特征:(1)故障觸點(diǎn)接觸區(qū)遭到微動(dòng)磨損,污染物主要分布于PWB觸點(diǎn)接觸區(qū)端部。(2)污染物主要由小顆粒堆積而成,包括磨損碎屑、塵土顆粒、腐蝕產(chǎn)物以及有機(jī)物等多種成分。觸點(diǎn)間的微動(dòng)是導(dǎo)致不同成分小顆粒堆積的動(dòng)力。(3)污染物中含有大量乳酸鹽類有機(jī)物,主要為乳酸鈉,且污染物中氯化物多于硫化物。故障觸點(diǎn)污染物的形成與手機(jī)頻繁與人體接觸的特殊使用環(huán)境有關(guān)。(4)部分污染物具有不同成分分層的特點(diǎn),表層被有機(jī)物覆蓋,
3、內(nèi)部包裹有腐蝕產(chǎn)物和塵土顆粒。2、污染物堆積以及塵土顆粒是導(dǎo)致觸點(diǎn)污染物高電阻的原因采用測(cè)量顯微鏡、掃描電子顯微鏡以及精密重定位接觸電阻測(cè)試系統(tǒng)聯(lián)合使用的方案,對(duì)故障觸點(diǎn)污染物進(jìn)行定位接觸電阻測(cè)量,結(jié)果表明:(1)故障觸點(diǎn)上的污染物能夠?qū)е陆佑|電阻的大幅升高,高阻值點(diǎn)主要分布在接觸區(qū)端部的污染物堆積處。(2)污染物堆積厚度較高,或包裹有塵土顆粒時(shí),容易導(dǎo)致高接觸電阻。3、探討利用x射線能譜測(cè)試估算污染物厚度的方法根據(jù)Anderson/I-IaSler公式:R(力:.0.064(Eo-~一E‘68),x射
4、線能譜儀探測(cè)具有p摘要測(cè)量深度隨加速電壓增大而加深的特點(diǎn)。由d,N大在不同加速電壓下對(duì)觸點(diǎn)污染物成分進(jìn)行測(cè)量,取基底成分含量發(fā)生階躍的加速電壓值為瓦,選取合適的母體密度P,嘗試估算污染物的厚度R(x)。測(cè)試結(jié)果表明,估算厚度與三維形貌儀的實(shí)際測(cè)量值接近,提供了一種便捷的估測(cè)污染物厚度的方法。4、研究了以乳酸鈉為代表的有機(jī)物對(duì)污染物堆積以及高接觸電阻的影響(1)紅外光譜測(cè)量以及揮發(fā)試驗(yàn)表明:人體汗液容易侵入手機(jī),導(dǎo)致故障觸點(diǎn)污染物中富含乳酸鈉。(2)粘結(jié)試驗(yàn)和微動(dòng)試驗(yàn)表明:乳酸鈉粘度高,對(duì)觸點(diǎn)表面污染顆粒
5、具有粘結(jié)作用,導(dǎo)致微動(dòng)條件下觸點(diǎn)表面污染顆粒的堆積。(3)模型分析和模擬試驗(yàn)均表明:粘結(jié)堆積的污染顆粒能克服微動(dòng)觸頭的推動(dòng)力,迫使觸頭在堆積顆粒表面爬坡,從而引起高電阻導(dǎo)致接觸失效。5、分析了腐蝕產(chǎn)物包裹塵土顆粒對(duì)故障觸點(diǎn)接觸失效的影響(1)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,故障觸點(diǎn)表面污染物的腐蝕產(chǎn)物中多數(shù)含有塵土成份。腐蝕產(chǎn)物對(duì)觸點(diǎn)表面的塵土起到包裹和固定作用,導(dǎo)致塵土顆粒難以脫離觸點(diǎn)表面。(2)模擬試驗(yàn)表明,當(dāng)腐蝕產(chǎn)物包裹塵土顆粒后,觸頭微動(dòng)時(shí)難以推開塵土顆粒,引起周期性跳變的高接觸電阻,從而導(dǎo)致接觸失效。關(guān)鍵詞:污
6、染物;接觸電阻;塵土;微動(dòng):乳酸鈉;腐蝕IIABSTRACTTHECHARACTEIUSTICANDFoRMATIONMECHANISMoFCoNTAMINANTSoNFAILEDCONNECTORCoNTACTSoFMoBILEPHONESAstheterminalunitofmobilecommunication,mobilephoneshavebeencomplainedabouttheirhighfailurerateinrecentyears.Basedonthetestofmanufactu
7、rer,itisfoundthattheperformanceofelectroniccomponentsinmanyfailedmobilephonesiswell.Sotheremustbefailedconnectorcontactsbetweenelectroniccomponents,whichresultinthefailureofmobilephones.Manyfailedmobilephoneshadbeencollectedinthisdissertation.Theelectric
8、alandmorphologicalcharacteristicsofcontaminantsonthefailedconnectorcontactswereanalyzed.Themechanismofcontactfailureowingtothecontaminantswasdiscussed.11lcreasonfortheformationofcontaminantsWasstudiedandsomesimulatedtestsw