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轻触开关接触不良的原因

  • 作者:switch
  • 发布时间:16-01-19 09:18
  • 点击数:83
  防水轻触开关有的轻触开关器件内部断了,但是断面还碰在一起。於是,从外面测试起来仍是导通的。可是这种接触长短常不可靠的。因為,断了后,其断面放大来看,有良多的凹凸不平,重新接触时,轻微有一点位移(根据上面的描述,我想大家对“动”已经有深刻的印象了),那些凹凸就不能像刚断时那洋吻合,於是,接触面积大大减少; 同时,他们之间的接触,表面间的压力是很小的(隻是“碰”在一起)。於是,这种表面上的接触良好,在外界作用到一定程度时,总有一天会撤底开路的。有好比,多层贴片陶瓷电容,有时装在PCB上时,在热和机械应力的作用下產生了纹裂。有时,这些纹裂造成层与层电极之间错位,导致电容短路。但是,有时產生这些纹裂后,层与层之间的位移不大,断面之间正好仍是本层和本层的电极接上了,这时,电容表现出既未短路,又未开路。这种情况测试时很难测出题目来,於是產品可能流向客护端。可是,这种电容有极大的隐患,总有一天,在各种外因的影响下,这种电容会变成开路,或层间短路的。假如理解了上面的理论,也就能理解这个题目了。
 
  另外,轻触开关器件间的热胀冷缩也会对接触面进行影响,使其受力或变形。除了环境温度的变化,机器自身工作时的发烧也会造成机器内部温度的变化。运动是绝对的。以上各种变化和运动,都在不断地影响到接触面之间的状况。人们表面上认為没去“动”这些器件,表面上是波涛不惊,但事实上,不断地有外因作用於这些接触面,接触面的接触状况已经发生了“汹涌澎湃”的变化。
 
  好比,有的人说,我明明没有碰那个器件,它怎麼会从接触良好到接触不良呢(或接触不良到接触良好,这里的“良好”“不良”实际上是指接触电阻小或大甚至开路)?一般说的“不碰”,指的就是没有直接去碰那个器件。於是,良多人就以為,这个器件就没有受到新的外力,因此,接触状态是不应该变化的。事实上果真如斯麼?我们假设某个器件装在成品上,这个成品放在桌子上。这时,这个器件是处於静止状态,它必然是出於受力平衡状态。然后,有人拿起来了这个成品,这时,里面器件有没有收到新的外力呢?我可以很肯定地告诉你,受到了新的外力。很间单,这个器件从静止到运动,运动状态改变了,所以必然是受到了新的外力的影响。轻微有物理基础的人都能够理解这个题目。既然这个器件受到了力的作用,接触面之间就有可能重新作用,变形或位移,於是,以前的接触状态可能发生了变化。我们再回忆上面讲到的理论,金属表面间的接触是凹凸不平的犬齿交错的接触,同时这些表面还有氧化层和杂质。假如以前的接触,正好处於接触良好(或不良)的临界点,我们想一想,这个状态改变了,那麼有几个可能,一个是变得更多地方接触不上了,也有可能是变得更多地方接触上了。这一切都取抉於这3个因素:1、表面凹凸程度、氧化物和杂质的分布状况;2、初始接触状态;3、受力或形变(或位移)方向。上面这三个因素中任何一个因素都是有无数种可能的。所以,外力的作用后,產生的后果也有无数种可能性。好比由接触不良变成了接触良好,或由接触良好变成了接触不良。当然还有可能是接触不良受外力后仍是不良,接触良好受力后仍是良好。也有可能,处於临界接触良好(或不良)状态的表面不断受作用后,有时变好,有时变差。当然,有时这种变化在一般作用下是不可逆的。好比,以前接触不良的,外力作用后,变得刚好有不少凹凸之间正好吻合接触上了,然后,由於凹凸之间相“咬”,於是,再受一般的外力,他们仍是咬合得较好,於是仍是表现為“接触良好”。当然,假如这种接触之间的压力不够大,再加上杂质较多,那麼即使短时间内不会再泛起接触不好,时间久了,各种因素不断地作用,总有一天可能还会变成接触不良的。
 
  金属接触时,假如有显著的外力作用时,接触状况发生变化,大家比较轻易理解。好比,连接器接触不良时,用手去压一压,可能就好了。有的器件内部接触不良,振动一下或敲一敲这个器件,有时可能又好了,再敲,又可能接触不良。但是,还有些接触不良现象,表面上看起来是比较希奇的。上面的压力、变形、氧化、杂质题目都会金属表面件的接触造成影响。肉眼认為的金属间的“接触良好”的实际状况远远没有人们想象中的那麼完美!其次,还有一个困扰大家的是,為什麼接触会有时好时差呢?
 
  同时,杂质的影响也不可以忽略。金属表面与其他物质接触时,会沾上杂质。好比,人的手的皮肤上,事实上有大量的汗渍油脂等等物质,人手遇到引脚或端子,就会把这些杂质沾到其表面上。另外,空气中含有大量的尘埃,这些尘埃包括灰尘、粉尘、各种物质间摩擦產生的微粒、尾气、烟雾、人造纤维尘埃、盐雾、人体的体屑和吐沫、微生物,等等。暴露在空气中的金属,必然会沾上这些微粒。这些杂质我们肉眼看不到,所以,可能会认為这些元器件的引脚或端子很“洁净”。殊不知,这些杂质对於原子来说,是个“庞然大物”了。杂质笼盖到金属表面,影响到了两器件金属原子之间的直接接触,於是,也使实际有效接触面进一步减少。
 
  另一个方面,金属表面的氧化和杂质,也会导致接触不良。我们说引脚或端子没有氧化,是以肉眼来看的。事实上,暴露在空气中的金属,肯定会不同程度地受到氧化,氧化程度与金属材料、环境状况、放置时间紧密亲密相关。镀金的镀层被认為是比较不轻易氧化的,事实上,金也并不是完全不氧化,隻是相对来说,氧化程度低一些。其他镀层就轻易被氧化了。所以,我们一般意义上肉眼判定的“没氧化”隻是说氧化不是很严峻,事实上,氧化是客观存在的。金属氧化物是不导电的。所以,这些引脚或端子表面,某些区域已经分布了一定的氧化层,这些氧化层使实际有效接触面进一步减少。
 
  因此,两接触件表面接触时,实在是凹凸不平的表面之间的犬齿交错的接触。有的地方,可能是凸的和凸的相接触,而那些凹下去的表面,可能就接触不到对方的表面。当然还有的情况是这个凸的嵌入到对方的凹的那里,不外一般由於凸和凹的外形和大小不可能完全吻合,所以嵌入的时候实在也隻是部门接触。所以,表面上看起来接触紧密的金属表面之间,事实上是凹凸不平的表面之间的接触。其真正有效接触面积已经大打折扣了。当然,两表面接触时,接触面之间的压力会对接触状况造成影响。压力大,就可以使两表面间互相嵌入得更深入,同时,有的突出在压力下產生形变,变得没这麼凸起,使其附近更矮的地方也有可能接触在一起了。所以,压力的大小实在终极是影响到了表面间实际有效接触面积的大小。另外说明下,在实际接触到了的表面间,两金属的原子之间的间隔被压得非常近(压力更大时原子间甚至会相互嵌入),於是可以互相交换电子,所以才会导电。
 
  接触件的表面肉眼看起来是光滑的。事实上,这些接触件表面并不光滑。我们知道,假如金属件表面非常光滑,那麼它就会闪闪发光。好比古代的铜镜就是把铜的表面磨得很光滑。一般器件的引脚或端子,远远没有达到闪闪发光那麼光滑。实在,即使是闪闪发光那麼光滑,放大来看,也不是真的完全光滑。所以,把连接器的接触件放大到一定程度时,你会发现,其表面是布满了凹凸不平的!可以这洋去理解,在外太空观察地球表面,会发现有的地方是很平的,但是你不断地迫临来看,就会发现,实在远看是平的地面可能包含了不少小丘陵和山穀。再举个浅显生动的比喻。好比,在舞台上鲜明照人的一些漂亮女明星,有的人感觉她们的脸蛋很光滑,实在,拿高倍镜头照出来的照片会让你大失所望,因為她们涂脂抹粉的脸上,感觉是钩钩壑壑的。

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