Oorzaken, waarneming en meting van connectorproblemen, zoals defecte continuïteit
Connectoren, waar tegenwoordig veel vraag naar is en die in de meest uiteenlopende soorten verkrijgbaar zijn, moeten kwalitatief zeer goed zijn. In dit gedeelte wordt een overzicht gegeven van problemen, zoals corrosie, oxidatie, slijtage, hechting van vreemde deeltjes, soldeerfouten, tinhaartjes en migratie die kunnen resulteren in defecte continuïteit, kapotte isolatie en slechte connectorcontacten. De oplossingen voor deze problemen worden hieronder uitgelegd.
In het volgende gedeelte worden toepassingenvoorbeelden van de nieuwste 4K digitale microscoop van KEYENCE gegeven, waarmee de conventionele, onvermijdelijke problemen door foutenanalyse en kwaliteitsinspecties tot het verleden behoren en heldere waarnemingen, 3D-metingen en kwantitatieve evaluaties van driedimensionale connectoren mogelijk zijn.
- Uiteenlopende soorten connectoren en het belang van kwaliteit
- Gangbare problemen van connectoren, de oorzaken daarvan en de oplossingen daarvoor
- Problemen bij het waarnemen en evalueren van connectoren en toepassingsvoorbeelden van de 4K digitale microscoop
- Waarneming met hoge resolutie van industriële connectorklemmen
- Evaluatie van de vormen van connectorpinnen
- Waarneming van diepe connectoren en klemmen
- Waarneming van geplateerde krimpklemmen en connectorpinnen
- Evaluatie van dwarsdoorsnedemonsters van connectorpinnen ingebed in hars
- Waarneming van deuken in geplateerde oppervlakken
- Meting en kwantitatieve evaluatie van soldeerfouten op connectorelektroden
- De optimale microscoop voor het waarnemen, meten en evalueren van 3D-connectorvormen
Uiteenlopende soorten connectoren en het belang van kwaliteit
Er is een toenemende vraag naar connectoren als antwoord op het recente, toegenomen gebruik van digitale apparatuur en communicatie-apparatuur. Het aantal verschillende soorten toepassingen van connectoren neemt ook gestaag toe.
Een van de connectoren die zeer veel wordt gebruikt, is de USB-connector, die in allerlei vormen en maten leverbaar is en onderdeel is van bijvoorbeeld randapparatuur voor computers en wordt gebruikt voor het opladen van draagbare apparaten. Voor communicatie zijn er de RJ-45 connector die wordt gebruikt in LAN-verbindingen, en LC/SC-connectoren die worden gebruikt in optische vezelverbindingen. Andere connectoren zijn de XLR-, telefoon- en RCA-connectoren, die reeds lang worden gebruikt voor het verzenden van analoge audiosignalen, en de HDMI- en VGA-connectoren, die de standaardconnectoren voor het verzenden van digitale videosignalen naar beeldschermen en monitoren zijn.
Behalve de connectoren voor de consumentenmarkt worden er ook veel algemene connectoren en specifieke connectoren in diverse industriële sectoren gebruikt. Contactfouten, defecte continuïteit en kapotte isolatie veroorzaakt door defecte connectoren kunnen niet alleen leiden tot klachten van consumenten, maar kunnen ook gevolgen hebben voor zakelijke gebruikers.
Connectoren worden ook gebruikt in speciale elektrische onderdelen, zoals kabelbomen in auto's waar belangrijke onderdelen steeds meer elektronisch worden aangestuurd. Elk defect en corrosie van dergelijke connectoren kan een ongeluk veroorzaken. Daarom zijn kwaliteit en betrouwbaarheid onontbeerlijk voor connectorproducten.
Gangbare problemen van connectoren, de oorzaken daarvan en de oplossingen daarvoor
De volgende problemen zijn veelvoorkomende connectorproblemen die contactfouten, defecte continuïteit en kapotte isolatie kunnen veroorzaken die consequenties voor de kwaliteit en werking van connectoren hebben, en de oplossingen voor dergelijke problemen.
- Corrosie/oxidatie
- Verschijnsel: dit probleem doet zich voor wanneer nikkel, koper of een ander metaal in het basismetaal corrodeert en zich afscheidt waardoor er een neerslag op het oppervlak wordt gevormd.
Mogelijke oorzaken zijn hoge temperatuur, hoge vochtigheid en corrosieve gassen
Oplossing: breng een vergulde laag of een corrosie- en oxidatieremmer op de connector aan.
- Slijtage
- Verschijnsel: dit probleem doet zich voor wanneer door trillingen of schokken contactdelen heen en weer gaan schuiven en daardoor gaan slijten.
Mogelijke oorzaken: trillingen, stoten, veelvuldig aansluiten en loskoppelen.
Oplossing: gebruik een connector met hoge contactdruk en een breed contactoppervlak.
- Hechting van vreemde deeltjes
- Verschijnsel: dit probleem doet zich voor wanneer vreemde deeltjes aan de connector blijven kleven en de elektrische geleiding verstoren.
Mogelijke oorzaken: binnendringen van gas of fijne deeltjes in de connector
Oplossing: dicht de connector beter en ook luchtdicht af.
- Soldeerfouten
- Verschijnsel: deze algemene term verwijst naar kapotte isolatie of defecte continuïteit veroorzaakt door verkeerd solderen.
Mogelijke oorzaken: breukjes of barstjes in het soldeersel, soldeerdruppels, soldeerbruggen en andere onvolkomenheden
Oplossing: controleer de opwarmingstemperatuur en -tijd voor het soldeersel.
- Tin
- Verschijnsel: dit probleem doet zich voor wanneer tin in de platering kristalliseert in de vorm van tinhaartjes en gaat groeien. Die tinhaartjes zorgen ervoor dat de isolatie kapot gaat met als gevolg kortsluiting in.
Mogelijke oorzaken: metaalspanning
Oplossing: verguld de connectoren.
- Migratie
- Verschijnsel: dit probleem doet zich voor wanneer metalen componenten zich verspreiden over het isolatiemateriaal met als gevolg diëlektrische doorslag.
Mogelijke oorzaken: hoge temperatuur, hoge vochtigheid
Oplossing: breng een vochtbestendige coating aan, zoals een fluorcoating.
Problemen bij het waarnemen en evalueren van connectoren en toepassingsvoorbeelden van de 4K digitale microscoop
De afgelopen jaren zijn connectoren kleiner en diverser geworden en zijn qua functionaliteit sterk verbeterd, maar sommige producten worden populair en raken zeer snel in onbruik. De vraag naar één bepaald type connector kan snel veranderen wanneer bij een zeer populair product dat type connector gebruikt gaat worden of wanneer dat type connector niet meer wordt gebruikt. Om op dergelijke snelle veranderingen in de vraag te kunnen inspelen, worden behalve onderzoek en ontwikkeling van nieuwe producten, gevestigde fabricageprocedés en nauwkeurige en snelle kwaliteitscontrole en -borging in veel gevallen belangrijk.
KEYENCE verbetert al meer dan 30 jaar haar producten voor digitale microscopen door te luisteren naar klanten en hun feedback en opmerkingen ter harte te nemen.
Het resultaat daarvan is de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks die is voorzien van aanvullende eigenschappen en functies voor het verbeteren van de efficiëntie van de werkzaamheden.
In dit gedeelte worden de nieuwste voorbeelden gegeven van het waarnemen, analyseren, meten en evalueren van connectoren met de VHX-reeks.
Waarneming met hoge resolutie van industriële connectorklemmen
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks is een microscoop met hoge resolutie waarmee 4K-beelden kunnen worden gemaakt en heeft een lens met hoge resolutie voor een grote scherptediepte en een ruisarme 4K CMOS-sensor met hoge resolutie.
Daarmee kunnen van connectorklemmen met complexe, driedimensionale vormen heldere beelden met hoge resolutie worden gemaakt. Details die voorheen niet te zien waren, kunnen nu met heldere beelden worden waargenomen en geanalyseerd.
Evaluatie van de vormen van connectorpinnen
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks wordt direct een haarscherp beeld van een driedimensionale connector met meerdere pinnen gemaakt door meerdere beelden die vanuit verschillende standen zijn scherpgesteld, samen te stellen.
In 3D kunnen de vormen van dergelijke driedimensionale connectorpinnen ongehinderd vanuit diverse hoeken worden bekeken. Het beeld wordt ook weergegeven met een zeer nauwkeurige hoogtekleurenkaart waarmee 3D-vormen gemakkelijk kunnen worden gevisualiseerd en het profiel van een opgegeven gebied kan worden gemeten.
Met de VHX-reeks krijgt u één enkel apparaat waarmee u een hele reeks werkzaamheden kunt uitvoeren, van vergrote waarnemingen en 3D-metingen voor kwantitatieve evaluaties van pinvormen tot het automatisch maken van rapporten met behulp van waarnemingsbeelden en gemeten waarden en een sjabloon. Hiermee stroomlijnt u de conventionele inspectieprocedures, wat qua werkuren een enorme besparing oplevert.
Waarneming van diepe connectoren en klemmen
Bij sommige industriële connectoren in een lange behuizing of afscherming zitten de pinnen en klemmen in de verzonken gedeelten.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft een lens met een grote scherptediepte en real-time dieptesamenstelling, waarmee heel gemakkelijk heldere beelden van driedimensionale objecten kunnen worden gemaakt. Dit verbetert de efficiëntie van de inspectieprocedure en voorkomt blinde vlekken.
Met het systeem voor waarneming uit vrije hoek is bovendien gekantelde waarneming vanuit elke hoek mogelijk zonder dat het doel opnieuw op de objecttafel hoeft te worden ingesteld. Zelfs lange connectoren kunnen snel vanuit de optimale hoek worden bekeken.
Waarneming van geplateerde krimpklemmen en connectorpinnen
Sommige connectorpinnen en -klemmen zijn verguld om defecte continuïteit en kapotte isolatie veroorzaakt door corrosie, oxidatie of tinhaartjes, te voorkomen. Reflecterende glanzende oppervlakken hebben echter vaak een bepaalde schittering, waardoor het moeilijk is de oppervlaktevoorwaarden correct waar te nemen en te evalueren.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft functies voor glansverwijdering en verwijdering van ringreflectie. De oppervlaktevoorwaarden van geplateerde connectorpinnen en de krimpvoorwaarden van eindkerndraden kunnen zo haarscherp worden waargenomen, zelfs wanneer die sterk reflecterend zijn en een groot aantal klein onderdelen zijn gebundeld.
Rechts: met glansverwijdering en verwijdering van ringreflectie (200×)
Evaluatie van dwarsdoorsnedemonsters van connectorpinnen ingebed in hars
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks wordt van een breed gebied van 50.000 × 50.000 pixels en via het snel koppelen van beelden een beeld met hoge resolutie gemaakt. U hoeft alleen op de knop voor beeldkoppeling te drukken waarna eenvoudig en snel automatisch en zonder verkeerde uitlijning sterk vergrote beelden aan elkaar worden gekoppeld.
Als er in een dwarsdoorsnede van een monster onregelmatigheden op het oppervlak zijn te zien doordat er na het inbedden van hars te weinig is gepolijst, zorgt de dieptecompositie voor een volledig scherpgesteld overzichtsbeeld. Zo kunnen de details van het doel op een sterk vergroot beeld met hoge-resolutie worden waargenomen en geëvalueerd, terwijl de meetpunten op het gehele beeld kunnen worden gevolgd.
Waarneming van deuken in geplateerde oppervlakken
Een connector bestaat uit verschillende materialen, zoals metaal en hars. De verlichtingscondities voor een gebied dat sterk reflecterende delen bevat, zoals geplateerde oppervlakken en koperfoliebanden, zijn lastig te bepalen omdat de schittering van dergelijke glanzende oppervlakken de waarneming van deuken en andere defecten bemoeilijkt.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft een multiverlichtingsfunctie, waarmee automatisch met één druk op een knop gegevens van meerdere beelden onder een omnidirectionele belichting worden vastgelegd. Vervolgens kan uit de vastgelegde beelden het beeld worden gekozen dat het meest geschikt is om te worden waargenomen, waardoor de waarneming veel efficiënter en nauwkeuriger wordt. Zelfs deuken waarvoor het lastig was om de verlichtingscondities voor de waarneming te bepalen, kunnen nu gemakkelijk worden waargenomen.
Bovendien worden beeldgegevens met verschillende verlichting automatisch opgeslagen, zelfs nadat het waarnemingsbeeld is geselecteerd of opgeslagen, zodat andere beelden met verschillende verlichtingscondities wanneer nodig direct kunnen worden geladen. Door deze mogelijkheid om andere beelden te laden, hoeft het monster niet opnieuw op de objecttafel te worden geplaatst en hoeven er niet opnieuw instellingen te worden gereproduceerd als er vanuit een ander gezichtspunt wordt waargenomen.
Meting en kwantitatieve evaluatie van soldeerfouten op connectorelektroden
Soldeerfouten, zoals putjes en barstjes, bij connectorelektroden kunnen niet alleen een defecte continuïteit veroorzaken, maar ook voor een hogere weerstand op de defecte punten zorgen. De verhoogde weerstand kan vervolgens hitte door het Joule-effect veroorzaken, met als gevolg verhitting en ontbranding op de defecte punten tot gevolg. Met de conventionele methoden kunnen echter door de glinstering van het soldeersel de effecten niet kwantitatief worden geëvalueerd.
De 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks heeft functies voor glansverwijdering en verwijdering van ringreflectie waarmee defecte gebieden met behulp van heldere beelden zonder glinstering kunnen worden waargenomen. De verkregen waarnemingsbeelden kunnen ook worden gebruikt voor zeer nauwkeurige 3D-vormmetingen en -profielmetingen in een opgegeven gebied. Dergelijke metingen maken efficiëntere kwantitatieve metingen en evaluaties van defecte gebieden mogelijk.
De optimale microscoop voor het waarnemen, meten en evalueren van 3D-connectorvormen
Met de 4K digitale microscoop uit de VHX-reeks wordt uw werk een stuk aangenamer dankzij het haarscherp kunnen waarnemen van 3D-vormen - zoals connectoren en hun onderdelen en de inwendige structuren - en het met gemak en snelheid nauwkeurig meten ervan.
Een ander opmerkelijke eigenschap is de zeer bruikbare interface en de zeer efficiënte werkwijzen die zijn ontwikkeld op basis van de informatie die is verkregen van klanten uit de praktijk. Met de VHX-reeks zijn geen tijdrovende preparaties van monsters nodig om oppervlakken te kunnen waarnemen en analyseren.
De VHX-reeks heeft ook nog een groot aantal andere functies dan de functies die hier aan de orde zijn gekomen. Klik voor meer informatie over producten op de onderstaande knop om te catalogus te downloaden. Klik voor vragen op de andere onderstaande knop of neem contact op met KEYENCE.
