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测试探针弹簧发黑氧化的原理

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很多工程师在使用Pogopin测试探针时,常会遇到弹簧发黑的问题,探针还没到额定寿命,弹力下降、接触电阻飘移,甚至直接卡针,大多根源都在弹簧氧化。

先讲底层失效原理,探针内部弹簧大多是琴钢线或者不锈钢材质,外部靠镀层防护。探针工作在封闭针管内部,测试环境里的水汽、助焊剂挥发物、酸性气体、粉尘会顺着针头缝隙钻进针筒。弹簧被压缩后,表面镀层会持续承受应力,反复伸缩摩擦会造成镀层微裂纹,腐蚀性介质顺着裂纹渗入,直接接触弹簧基材,发生氧化反应,外观上就看到发黑。

这里有个误区:不是只有潮湿环境才会氧化。助焊剂、清洗残留挥发出来的酸性小分子,哪怕环境干燥,长期累积也会腐蚀弹簧,弹簧一旦发黑,金属氧化膜没有导电性,会增加接触电阻;氧化层还会造成弹簧卡滞,回弹不顺,最终导致测试误判。

那该怎么预防?

1. 选型优先看弹簧镀层。选用镀金或者钝化防护更好的弹簧,提升耐腐蚀性,普通镀镍弹簧抗腐蚀能力偏弱,在多助焊剂车间慎用。

2. 控制测试环境。减少助焊剂、清洗剂雾气,做好通风;高温高湿工况,尽量选用密封结构探针,阻挡污染物进入针筒内部。

3. 规范使用条件。不要超行程压针,过度压缩会放大镀层应力,加速镀层开裂;避免长时间压缩存放,弹簧长期受压,更容易出现腐蚀失效。

4. 定期维护。定时清洁探针头部残留焊渣粉尘,污染物持续带入针筒会加速内部弹簧腐蚀;老化探针及时更换,不要等到发黑失效再替换。

简单总结:探针弹簧发黑,本质是镀层受损+腐蚀性介质侵入引发基材氧化。做好选型、控环境、规范压针行程,就能大幅降低弹簧氧化失效,延长探针使用寿命,减少测试不良。

测试探针如何正确使用和清理,才能让寿命最大化呢?

测试探针如何正确使用和清理,才能让寿命最大化呢?

1:影响探针使用寿命的主要因素      测试探针的行程是否过压,是否存在侧面力介入,通过的测试电流是否大于额定值等等2:怎么使用能使探针的寿命最大化      测试探针按照推荐的使用行程使用,保证探针在设备上是垂直伸缩,不通过额电流,保证使用设备的整洁干燥等3:如果使用寿命超过100万次,会有什么影响?体现在什么方面      目前只有ICT系列常规的3款探针(GKS-050/075/100)的机械使用寿命可以达到100w次,但是这个不是实际使用寿命,仅仅只是弹簧的机械使用寿命!一般我们建议探针在使用30W次就必须更换了,因为我们探针内部都是镀金的,长时间使用镀金层会脱落,最直接的表现是探针阻抗升高,影响测试结果的稳定性

2019-07-22

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