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輕觸開關被非常廣泛地用于家電產(chǎn)品和醫(yī)療用便攜式設備。 那個功能需要機械地接觸然后打開電流信號。 在對輕觸開關的故障進行工藝分析驗證時,不僅需要工藝,還需要涉及機械組裝工藝、測試、可靠性檢查等多個方面,因此對輕觸開關的故障分析有很大的挑戰(zhàn)。從實際失效分析過程來看,焊點失效的原因,其背后還有許多其他因素,因此有必要應用許多失效分析的手段和方法。下面一起了解下輕觸開關的失效分析與解決方案。
本文針對輕觸開關的翹曲故障問題,進行了應力測試分析、有限元分析、公差累積分析、裝配性設計分析、實驗設計等系統(tǒng)分析,并提供了相應的解決方案。
問題的說明
在某醫(yī)療電子產(chǎn)品的設計樣機驗證階段發(fā)現(xiàn)了輕觸開關的翹曲故障問題。壞現(xiàn)象是開關的圓角和焊盤分開。雖然次品率僅為0.2%,但無翹曲輕觸開關的焊點處已經(jīng)存在裂紋,這是一個非常大的可靠性風險。
不良樣品的初步失效分析
為了確定問題的解決方向,采用同一批次的材料進行了少量生產(chǎn),再現(xiàn)了故障現(xiàn)象。據(jù)此,制定對這個問題的破壞性和非破壞性的分析和檢查的方案。
輕觸開關翹曲和焊點開裂的原因分析
切片分析結果表明,機械應力相關因素已成為故障分析的重要方向。魚骨圖有助于找出導致機械壓力的各種潛在因素,并逐一進行測試驗證。
輕觸開關的簧片電鍍檢查
輕觸開關元件的腳的材料是表面鍍銀的磷青銅,表面鍍銀可以提高基底金屬的焊接性。但是,太厚的鍍銀會使焊點脆化。對于元件,鍍銀的厚度范圍通常為0.2微米到0.4微米。因此,輕觸開關元件的腳的材料不是元件翹曲或焊接點破裂的原因。
器件引腳的可焊性測試
鍍銀容易與空氣中的硫發(fā)生反應而變色,有可能降低材料的可焊性,因此需要檢查引線的可焊性。測試表明,樣品具有良好的焊接性。因此,輕觸開關的簧片的焊接性也不是浮起或焊點破裂的原因。
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