موصل يحتاج إلى 42 نيوتن للاتصال وواحد يستهلك 68 نيوتن قد يكونا كهربائيين معا. لكن من الناحية الميكانيكية، هما ليسا نفس المنتج.
قبل أن نقرر ما إذا كانت أي من النتيجتين مقبولة، تحتاج ثلاثة أسئلة إلى إجابات: ما الذي تم توطينه بالضبط؟ بأي سرعة؟ وعلى أي متطلب من المنتج؟
هذا هو الدور العملي ل
EIA-364-13E, إجراء اختبار قوة التزاوج وفصل التوصيل للموصلات والمقابس الكهربائية، يوفر طريقة لتحديد القوى المطلوبة لربط وفصل الموصلات الكهربائية والمقابس وأجهزة الربط المحددة. ما لم يحدد المستند المرجعي خلاف ذلك، تنطبق الطريقة أ.
هناك تمييز واحد مهم منذ البداية:
EIA-364-13 يحدد طريقة الاختبار. لا يمنح كل موصل نفس قوة التزاوج أو الانفصال المقبولة.
قد يحدد الموصل أو المنتج أو مواصفات العميل سرعة الاختبار، تكوين العينة، حالة القفل، حدود القوة ومتطلبات أخرى.
هذا التمييز هو حيث يبدأ اختبار EIA-364-13 المفيد.
ما يقيس EIA-364-13 فعليا
في أبسط صوره، يقيس اختبار التزاوج القوة المطلوبة لإعادة واجهة الموصل المحددة إلى حالتها المتصلة. يقيس اختبار التفكك القوة المطلوبة لفصلها مرة أخرى.
يبدو الأمر بسيطا حتى يصل الموصل إلى التركيبة.
قد يحتوي التجميع الحقيقي على تلامسين أو أربعين نقطة. قد يشمل دبابيس الإرشاد، ميزات الاستقطاب، الأختام، مزلاج، تثبيت لوحة مطبوعات مطبوعة (PCB) أو حزمة كابلات. بعض المواصفات تقيم زوج الموصلات الفعلي؛ وأخرى تتطلب مقياس محدد أو جهاز تزاوج.
كل من هذه التفاصيل يمكن أن تغير ما تراه خلية التحميل.
بالنسبة لقوة التزاوج، قد تدفع القيمة العالية بشكل غير متوقع المهندس إلى دراسة التداخل البعدي، أو تحميل التلامس، أو المحاذاة، أو احتكاك الغلاف أو حالة ميكانيكية أخرى. قد تبرر قوة عدم التزاوج المنخفضة بشكل غير متوقع فحص احتفاظ الواجهة، تآكل التلامس، تغير الأبعاد أو التغيرات بعد دورات التزاوج المتكررة.
لا ينبغي تفسير أي من القيمتين دون النظر في مواصفة الموصل الفعلية.
الطريقة A مقابل الطريقة B: تحديد ما يتم ربطه
يستوعب منظار EIA-364-13 تكوينات توصيل الموصلات بالإضافة إلى الموصلات أو المقابس المستخدمة مع عدادات أو أجهزة محددة. تستخدم الطريقة أ ما لم ينص مستند المرجع على خلاف ذلك.
من منظور هندسة الاختبار، السؤال المفيد بسيط:
ما هي واجهة التزاوج المحددة لهذا الاختبار؟
مع تركيب التزاوج الفعلي، يحتاج التركيب إلى إعادة إنتاج العلاقة المقصودة بين المكونين. عندما يتم تحديد مقياس متحكم فيه أو جهاز تزاوج، يحتاج التركيب بدلا من ذلك إلى الحفاظ على تلك الواجهة المعرفة بشكل صحيح ومتكرر.
لا تختار إعدادا لمجرد أنه أسهل في التركيب. تحقق أولا من المعيار المسيطر عليه ومواصفات المنتج المرجعي.
يصبح الفرق مهما عند مقارنة نتائج مختبرات مختلفة. قيمة القوة لا تكون قابلة للمقارنة بشكل ذي معنى إلا عندما يكون تكوين التزاوج الأساسي قابلا للمقارنة أيضا.
حدد الموصل قبل تحديد إعدادات الجهاز
واحدة من أسهل الطرق لإنتاج بيانات قوة الموصل غير المتسقة هي البدء في برمجة المختبر قبل تحديد حالة العينة.
للاختبار المتكرر، سجل زوج أو مقياس الموصلات، وعدد الاتصالات، والاتجاه، وتاريخ العينة. لاحظ ما إذا كانت المجموعة متصلة بلوحة مطبوعة مطبوعة أو كابل أو غلاف، وما إذا كانت هذه الأجزاء تؤثر على كيفية تثبيتها.
ثم انظر إلى نظام القفل.
هل القفل جزء من القياس؟
ليس بالضرورة.
على سبيل المثال، مواصفة منتج اتصال TE منشورة تشير إلى EIA-364-13 تحدد قياسات التزاوج والفك مع
قد تتعامل عائلات الموصلات الأخرى مع ميزات القفل بشكل مختلف.
قبل الاختبار، أجب عن سؤال يبدو بسيطا:
هل تقيس واجهة التزاوج، أم الإجراء الميكانيكي الكامل بما في ذلك المزلاج؟
إذا تغير هذا الشرط بين الاختبارات، قد لا تصف النتائج نفس الحدث الميكانيكي بعد الآن.
تصميم التركيبات أهم مما يبدو
مختبر القوة يعرف فقط الحمل المنقول عبر محور القياس الخاص به. لا يمكنه تحديد ما إذا كان هذا الحمل من جهات الاتصال أو من غلاف الموصل أو من تركيبة سيئة.
فكر في وجود نصفي موصل يجب أن يتزاوج على نفس الخط المركزي.
إذا تم تركيب واحدة بزاوية طفيفة، لا يزال بإمكان الجهاز دفعهما معا. ومع ذلك، قد تشمل القوة المقاسة الآن التحميل الجانبي، والاحتكاك مع ميزات الدليل، وتداخل الهيكل، والتشوه الناتج عن الإعداد نفسه.
ذروة القوة الناتجة عن عدم المحاذاة لا تزال قراءة حقيقية لخلية الحمل. ليس بالضرورة سلوك الموصل الذي كنت تنوي قياسه.
يصبح هذا مهما بشكل خاص مع الموصلات عالية الكثافة ومتعددة الدبابيس، حيث قد تتداخل عدة جهات اتصال وأسطح توجيه ضمن مسافة سفر قصيرة.
صلبة أم ذاتية المحاذاة؟
يمكن أن تعمل الوحدة الصلبة بشكل جيد عندما يتم التحكم بدقة في هندسة الموصل ومحور التزاوج. يوفر مرجعا ثابتا وقابلا للتكرار.
لكن الصلابة الأكبر ليست أفضل تلقائيا.
إذا كان نصفا التثبيت الصلب خارج المحاذاة قليلا، قد تجبر الآلة الموصل على تعويض خطأ في الإعداد لم يكن موجودا في التجميع العادي.
يمكن أن يكون الترتيب العائم أو المحاذاة ذاتيا مفيدا عند الحاجة للمواصفات المعمول بها أو عندما تكون هناك حاجة لحرية محدودة لإعادة إنتاج سلوك التزاوج المقصود للموصل.
لا توجد قاعدة عالمية تقول إن كل تركيبة يجب أن تطفو أو أن تكون كل تركيبة صلبة. يعتمد النهج الصحيح على الموصل وحالة الاختبار المحددة.
فحص مفيد قبل جمع بيانات الإنتاج هو تشغيل عدة دورات تجربة منخفضة السرعة ومراقبة العينة. إذا تحرك الموصل بشكل واضح أو انحنى أو التواء أو انكمش في المحاذاة أثناء التفاعل، تحقق من الإعداد قبل اعتبار منحنى القوة الناتج كبيانات أساسية.
سرعة الاختبار: اتبع مواصفات المرجعية
هناك خطأ متكرر في اختبار الموصلات: يجد شخص سرعة اختبار في تقرير قديم أو ورقة بيانات للموصل ويعاملها كسرعة EIA-364-13 لكل منتج.
توضح مواصفات الموصل المنشورة سبب عدم موثوقية هذا النهج.
مواصفة مولكس واحدة تشير إلى EIA-364-13 تستخدم
المثال المذكور سابقا يستخدم معدل أقصى
ضع هذه الأمثلة جنبا إلى جنب وسيصبح الهدف واضحا:
هذه أمثلة على متطلبات متطلبات خاصة بالمنتج، وليست قيما يجب نسخها في خطة اختبار جديدة.
القاعدة العملية هي:
لا تختار سرعة الاختبار أو حدود القوة من رقم EIA-364-13 فقط. تحقق من المواصفات التي تستدعي الطريقة.
A Practical EIA-364-13 Test Workflow
بمجرد وضوح المتطلب، يصبح تسلسل المختبر بسيطا نسبيا.
ابدأ بتحديد إصدار EIA-364-13 المسيطر عليه ومواصفات المنتج أو العميل التي تستدعيها. سجل التكوين المطلوب للتزاوج، السرعة، حالة العينة، حالة المزلاج ومعايير القبول.
بعد ذلك، جهز الموصل في الحالة المطلوبة. قد ينتج موصل الإنتاج المأهول بالكامل وعينة هندسية مأهولة جزئيا قوى مختلفة تماما. وينطبق الأمر نفسه على عينة جديدة مقابل عينة مرت بدورات تزاوج متكررة بالفعل.
ركب العينة وحدد محور التزاوج. قبل جمع البيانات، تحقق من أن الموصل يمكنه إكمال الحركة المطلوبة دون أن يلامس التركيب الهيكل أو الكابل أو لوحة الدوائر أو هيكل الآلة.
شغل شوط التزاوج بالمعدل المحدد وسجل استجابة القوة خلال المسافة المطلوبة.
من حالة التزاوج الكامل، قم بتنفيذ حركة عدم التزاوج تحت الظروف المطلوبة.
وأخيرا، قارن القيم المقاسة مع متطلبات المنتج
في أعمال التطوير، فإن الاحتفاظ ببيانات القوة والإزاحة الكاملة مفيد حتى عندما يتطلب معيار القبول الرسمي فقط قوة قصوى أو دنيا.
قوة التزاوج ليست قوة الاحتفاظ النهائية
يتم أحيانا خلط هذه المصطلحات معا لأنها جميعا تتضمن دفع أو سحب مكونات الموصل. لا تجيبوا على نفس السؤال الهندسي.
قوة التزاوج تصف المقاومة الميكانيكية عندما تتجمع واجهات الموصل المحددة.
قوة التزاوج تصف المقاومة عندما تفصل تلك الواجهات.
قوة الاحتفاظ بالطرفية تتعلق بقدرة الطرف الفردي أو جهة الاتصال على البقاء في هيكلها.
قوة السحب في التجعيد تطرح سؤالا مختلفا مرة أخرى: مدى قوة الاحتفاظ ميكانيكيا بالموصل بواسطة الطرف المجعد.
يمكن أن تحتوي مواصفة الموصل على عدة من هذه المتطلبات جنبا إلى جنب. على سبيل المثال، قد تشير وثائق الموصل المنشورة إلى EIA-364-13 لاختبار mate/unmate أثناء تعيين الاحتفاظ بالطرفية لإجراء اختبار منفصل.
قد تكون أجهزة قياس القوة المشابهة قابلة للتكيف مع أكثر من اختبار واحد، لكن التركيبة والعينة والتفسير مختلفة.
هذا التمييز مفيد بشكل خاص عند إعداد طلب عرض (RFQ). "قوة سحب الموصل" وحدها ليست كافية لتعريف الاختبار.
الرقم الذروة هو جزء فقط من القصة
افترض أن موصلين كلاهما يصلان إلى قوة تزاوج ذروة تبلغ 48 نيوتن.
إذا كانت هذه هي النتيجة الوحيدة المخزنة، فهما متطابقان.
الآن انظر إلى منحنيات الإزاحة الكاملة للقوة.
يرتفع الموصل الأول بسلاسة مع اشتباك جهات الاتصال ويصل إلى ذروته بالقرب من الموقع المتوقع.
الثانية تظهر حدة حدة بقوة 48 نيوتن في منتصف الرحلة، ثم تتراجع، ثم تستمر في التزاوج.
هذه سلوكيات ميكانيكية مختلفة جدا.
أثر إزاحة القوة يساعد في إظهار <بداية بيانات قوية="14967" data-end="14976">مكان حدوث المقاومة، وليس فقط حجم القيمة القصوى.
قد يظهر منحنى سلس نسبيا تفاعلا تدريجيا يتبعه ذروة التزاوج الرئيسية وإكمال الضربة. قد تبرر الارتفاع الحاد المبكر فحص المحاذاة، أو ميزات الدليل، أو تداخل الهيكل، أو حدوث حدث اتصال مبكر غير متوقع. قد يبرر الارتفاع الحاد قرب نهاية المسار التحقق من وجود القاع، أو التفاعل مع المزلاج، أو التداخل البعدي، أو تلامس التركيبة.
هذه أدلة تشخيصية، وليست تشخيصات تلقائية. يمكن أن يكون لنفس شكل المنحنى أكثر من سبب.
لهذا السبب يكون المنحنى أكثر فائدة عند دمجه مع فحص العينة ومعرفة هندسة الموصل.
مثال عملي: تكوين اختبار توصيل الموصل
لنأخذ موصل افتراضي ب 24 وضعية.
تستخدم القيم التالية فقط لإظهار منطق
ابدأ بسعة القوة.
ذروة متوقعة بارتفاع 70 نيوتن هي تقريبا
تكوين 5 كجم لا يمكنه تغطية تلك الذروة المتوقعة، وبالتالي يمكن إزالته.
نطاق 10 كجم جهة يغطي اسميا 70 نيوتن، لكنه يترك مساحة رأس محدودة. إذا كان تباين العينة أو عينة غير طبيعية يمكن أن تتجاوز القيمة المتوقعة، يجب أخذ ذلك في الاعتبار.
تكوين 20 كجم قدم يوفر سعة أكبر بكثير. ما إذا كان الخيار الأفضل يعتمد على مواصفات المستشعر الفعلية، ودقة القياس المطلوبة، وسماح التحميل الزائد، والتغير المتوقع.
النقطة ليست أن 20 kgf هو الخيار الصحيح لموصل 70 نيوتن.
يجب اختيار نطاق القوة من الغلاف الفعلي للاختبار بدلا من الاعتماد افتراضيا على أعلى سعة متاحة للجهاز.
التالي يأتي السفر. الحركة المطلوبة بمقدار 32 مم تكون مريحة ضمن نظام يوفر شوط اختبار 150 مم.
المعدل المطلوب 25 مم/دقيقة موجود أيضا داخل جهاز اختبار مصمم للحركة منخفضة السرعة المسيطر عليها.
في هذه المرحلة، قد يكون التركيب هو الجزء الأكثر تحديدا للتطبيق في التكوين. يمكن للموصل ذو 24 وضعية أن يولد حملا جانبيا كبيرا إذا تم تثبيت نصفيه المتلاصق خارج المحور. رسومات الموصلات—أو يفضل عينة مادية للهندسة غير المعتادة—تساعد في تحديد التركيب قبل التصنيع.
يمكن الآن كتابة مواصفات المعدات الناتجة بشكل أوضح بكثير:
مدى القوة المناسب + 25 مم/دقيقة حركة متحكم فيها + حركة قابلة للاستخدام على الأقل 32 مم + موصل مخصص + تسجيل القوة/الإزاحة
هذا مواصفة شراء أفضل من مجرد طلب "مختبر موصل 100 كجم".
حيث تخطئ بيانات قوة الموصل
عندما تكون النتائج المتكررة غير متسقة، لا تكون خلية التحميل دائما أول ما يلوم عليه.
الموصل خارج المحور. حتى الخطأ الزاوي الصغير يمكن أن يضيف احتكاكا أو تداخل في الهيكل.
يتغير موقع التثبيت بين العينات. الموصل الذي يجلس على سطح مرجعي مختلف في كل مرة لا يتم اختباره تحت نفس الحالة الميكانيكية.
حالة القفل غير متسقة. يتم اختبار عينة واحدة مع فك المزلاج؛ وأخرى تشمل التفاعل مع المزلق.
سرعة الاختبار جاءت من مواصفات خاطئة. تم نسخ معدل مستخدم لعائلة موصلات سابقة إلى البرنامج الجديد دون التحقق من المتطلب المطلوب.
تاريخ الموصل غير معروف. يتم مقارنة عينة جديدة بعينة تم تزاوجها مرارا وتكرارا.
النطاق الخارجي للقوة كبير بلا داع. أقصى سعة للآلة ونطاق القياس الأنسب ليسا نفس السؤال.
الكابل أو لوحة الدوائر المطبوعة تقوم بتحميل العينة. حزمة الكابل الصلبة يمكن أن تسبب حملا مسبقا أو لحظة انحناء قبل أن يبدأ التزاوج.
هذه مشاكل إعداد عادية، لكنها قد تجعل من الصعب مقارنة بيانات القوة الجيدة.
عادة مختبرية مفيدة هي حفظ معلومات الإعداد مع النتيجة الرقمية. قيمة القوة بدون تكوينها تصبح أقل فائدة بكثير بعد ستة أشهر.
اختيار المعدات لاختبار EIA-364-13
جهاز اختبار قوة الموصل الأيمن ليس فقط الذي يمتلك أعلى سعة حمل.
ابدأ بالأحمال المتوقعة للتزاوج وفصل التوافق واختر نطاق قوة يغطيها بمساحة رأس مناسبة. ضع في اعتبارك دقة القياس المطلوبة للتطبيق بدلا من اختيار الحد الأقصى للسعة بشكل افتراضي.
التالي، تأكد من السرعة والضربة.
يحتاج الجهاز إلى حركة كافية للاستخدام للاختبار الكامل، وليس فقط طول التفاعل الاسمي للموصل. يمكن أن تستهلك هندسة التثبيت وموقع الاقتراب مزيدا من السفر.
مساحة العمل مهمة أيضا. قد يتطلب الموصل الصغير المثبت على لوحة PCB أو المتصل بمجموعة كابل مساحة أكبر بكثير من التركيبة مقارنة بأبعاد الهيكل.
وأخيرا، حدد البيانات التي يحتاجها الاختبار لإنتاجها.
لفحص قبول بسيط، قد تكون قيمة التزاوج أو عدم التزاوج الذروة المطبقة كافية. للمقارنة الهندسية، أو تقييم الموردين، أو تحليل الأعطال، توفر بيانات القوة المتزامنة والإزاحة سياقا أوسع بكثير.
RS-6600A for Connector Mateing and Unmateing Force Test
The ITM-LAB RS-6600A اختبار قوة الإدخال والاستخراج مصمم لقياس قوة الموصل المتحكم به في التزاوج، وإلغاء التزاوج، وقياسات قوة الموصلات ذات الصلة.
تسمحسعات القوة المتاحة
يوفر النظام
يجب اختيار أو تصميم التركيبة النهائية بناء على هندسة الموصل الفعلية، واتجاه التزاوج، وحالة الاختبار المطلوبة.
لتطبيق جديد، عادة ما تكون رسومات الموصل والصور أكثر فائدة من اسم الموصل وحده.
ماذا يجب إرساله عند طلب نظام اختبار قوة الموصل
بالنسبة لزوج موصلات قياسي، قد يكون اختيار التركيبة سهلا. بالنسبة لغلاف غير معتاد، أو تركيب مثبت على لوحة الدوائر المطبوعة، أو موصل متعدد الدبابيس، توفر بعض المعلومات التطبيقية الكثير من التبادل ذهابا وإيابا.
المعلومات المفيدة تشمل:
مصنع الموصل / رقم القطعة · رسومات المقابس والموصل · الأبعاد العامة · عدد التلامس · قوة التزاوج والفصل المتوقعة · السرعة المطلوبة · المسافة المطلوبة · حالة القفل · EIA-364-13 / مواصفات المنتج ذات الصلة · الناتج المطلوب · صور أو عينات الموصل
بالنسبة للتركيب المخصص، يكون الرسم البعدي مفيدا بشكل خاص. قد تكون العينة الفيزيائية مفضلة للهندسات المعقدة.
الهدف هو تحديد مسار التحميل الفعلي المسار الفعلي للتحميل قبل تصنيع الجهاز.
أسئلة متكررة
هل يحدد EIA-364-13 حد قوة التزاوج؟
ليس كقيمة عالمية واحدة لجميع الموصلات. يوفر EIA-364-13 طريقة اختبار قوة التزاوج والفك؛ الموصل أو المنتج أو مواصفات العميل القابلة للتطبيق تحدد حدود القبول ذات الصلة. المواصفات المنشورة للموصلات التي تشير إلى EIA-364-13 تستخدم حدودا مختلفة لواجهات مختلفة.
ما هي السرعة التي يجب أن أستخدمها لاختبار EIA-364-13؟
استخدم المعدل المطلوب في مواصفات المنتج المرجعية والاختبار المعمول به بدلا من نسخ سرعة من موصل آخر. تظهر المواصفات المنشورة للمنتجات التي تشير إلى EIA-364-13 أن عائلات الموصلات المختلفة يمكن أن تستخدم معدلات اختبار مختلفة بشكل كبير.
هل يجب تفعيل قفل الموصل أثناء الاختبار؟
فقط إذا كان هذا هو تكوين الاختبار المطلوب. بعض المواصفات المنشورة تتطلب صراحة قياسات الربط وفصل الربط مع فصل المزلاج. تحقق دائما من الموصل أو مواصفات العميل المناسبة.
هل قوة التزاوج هي نفسها قوة الاحتفاظ النهائية؟
No. قوة التزاوج وقوة التفكك تصف التفاعل بين واجهات موصلات التزاوج. يقيم احتجاز الطرف مدى بقاء الجهة الاتصالية الفردية في غلاف الموصل. هذه اختبارات ميكانيكية منفصلة وقد تستخدم إجراءات وتركيبات مختلفة.
ما هو نطاق خلية الحمل التي يجب أن أستخدمها لاختبار قوة الموصل؟
ابدأ بقوة الاختبار القصوى المتوقعة، ثم ابدأ بتغير العينة، ومساحة الرأس المطلوبة، ودقة القياس، والمواصفات الفعلية للحساس. اختيار أعلى سعة متاحة بشكل افتراضي ليس بالضرورة أفضل استراتيجية قياس.
رقم قياسي واحد ليس خطة اختبار كاملة
يوفرEIA-364-13 لمهندسي الموصلات طريقة مشتركة لقياس قوة التزاوج وعدم التزاوج. لا يلغي الحاجة لفهم الموصل الذي يتم اختباره.
قبل دخول العينة الأولى إلى التركيبة، يجب أن تعرف ما الذي يتم توصيله، وما إذا كان القفل متضمن، وما هي السرعة التي تنطبق، وما هي متطلبات القوة المطبقة، وكيف سيتم محاذاة محاور التزاوج، وهل تحتاج إلى قيمة ذروة فقط أو استجابة إزاحة كاملة.
بمجرد تسوية هذه الأسئلة، يصبح اختيار المعدات أسهل بكثير.
بالنسبة ل ITM-LAB RS-6600A، يمكن بعد ذلك تكوين نظام الاختبار حول
حدد متطلب الموصل أولا. قم بضبط جهاز اختبار القوة ثانيا.
