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测试探针常见故障

针头与接触表面之间的高电阻是探针最常见的故障模式。此故障是由以下一个或多个原因导致的:

  • 探针针头(切口和头部)累积的污染物形成绝缘层,阻碍可靠接触。此污染物通常包括:
    • 接触表面的助焊剂附着物。
    • 接触表面的焊料氧化物和焊料颗粒物。
    • 衣物、手套的纤维污染物,或者最近剪切的 PCB 材质。
  • 无法穿透的氧化物、助焊剂附着物或待测点本身的其他涂层(即敷形镀膜)。在一些情况下,铅成分在滑入和离开存放处及塑料排队架时还会带上少量塑料。
  • 针头镀层损坏,在针脖基础材料上形成氧化物。此效应在使用间隔之间长时间闲置的夹具中化合,在潮湿环境中进一步化合。
  • 针头损坏,无法产生足够实现可靠接触的高接触压力。针头通常因不当安装,使用时接触底部,或者针头与待测点之间的横向移动而损坏。

内部磨损是第二常见的探针故障模式。

  • 内部磨损因以下原因导致:
  • 内部接触表面镀层磨损,原因包括:
    • 针脖侧倾(冠部接触成角度铅成分,接触不对齐开放通孔和凿型等)。
    • 用溶剂漂洗导致缺少润滑剂,或者使用非润滑探针。
    • 长时间循环导致接触表面正常磨损。
  • 污染物进入内部接触表面。例如,用溶剂冲洗脏污针脖是将污染物进入重要内部接触表面的理想(但也是常见)方法。
  • 偏转探针超出其额定工作行程(尤其是极高力弹簧中)将导致弹簧疲劳失效,反过来丧失接触力(针头和内部)。探针通常在疲劳失效后可继续工作,但断开线圈将快速损坏内部接触表面,阻止针脖正常工作。

弹簧失效是最少见的故障模式:

  • 疲劳失效,探针额定为特定循环寿命和工作行程。如果超过这些值,可能发生弹簧疲劳失效。弹簧疲劳失效通过以下方式影响接触可靠性:
    • 针脖再也无法完全伸展以进行接触。
    • 弹簧力减小,从而降低接触压力和接触可靠性。
    • 如果弹簧线圈断裂,针脖工作时将损坏探针管的重要内部接触表面。
  • 弹簧长时间接触高于 120ºC(琴钢丝)和 150ºC(不锈钢)温度时,可能发生温度弛豫。温度弛豫减小弹簧力,从而降低接触可靠性。