Observación y medición de conectores
Los conectores son muy comunes en los dispositivos eléctricos y vienen en una amplia variedad de tipos. En esta sección se presentan los problemas típicos que se observan en los conectores, como la corrosión, la oxidación, el desgaste, la adherencia de partículas extrañas, los defectos de soldadura y la formación de bigotes; todo lo cual puede causar fallas.
Esta sección también incluye ejemplos de aplicaciones que utilizan el último Microscopio Digital 4K de KEYENCE para superar problemas comunes asociados con la inspección de conectores.
- Tipos de conectores diversificados y la importancia de la calidad
- Problemas típicos de los conectores, causas y soluciones
- Problemas en la observación y evaluación de conectores y ejemplos de aplicación del Microscopio Digital 4K
- Observación de alta resolución de terminales de conectores industriales
- Evaluación de las formas de los pines de conectores
- Observación de conectores profundos y terminales
- Observación de terminales de crimpado enchapados y pines de conector
- Evaluación de conectores de sección transversal
- Observación de abolladuras en superficies chapadas
- Evaluación cuantitativa de los defectos de soldadura en los electrodos de conectores
- El microscopio óptimo para la observación, medición y evaluación de conectores
Tipos de conectores diversificados y la importancia de la calidad
El número de conectores y los diferentes tipos de conectores han aumentado rápidamente en respuesta a la expansión del uso de dispositivos digitales.
Entre los tipos de conectores más comunes se encuentran el USB, el RJ-45, el LC/SC, el XLR, el RCA y el HDMI; todos los cuales requieren una inspección rigurosa para garantizar un rendimiento fiable.
Además de los conectores para uso de los consumidores, muchos conectores de uso general y especial se utilizan en diversos campos industriales. Las fallas de contacto y los aislamientos defectuosos no sólo pueden generar quejas por parte de los consumidores, sino que también pueden impedir que los profesionales completen sus tareas.
Los conectores también se utilizan en piezas eléctricas especiales, como arneses de cableado en automóviles, donde los componentes importantes se controlan cada vez más electrónicamente. Cualquier defecto o corrosión de estos conectores puede provocar accidentes. Por ello, se requiere una alta calidad y fiabilidad en los productos de los conectores.
Problemas típicos de los conectores, causas y soluciones
Los siguientes son problemas típicos de los conectores que pueden causar fallas de contacto, fallas de continuidad eléctrica o aislamiento defectuoso que pueden perjudicar la calidad y el rendimiento.
- Corrosión/Oxidación
- Fenómeno: Este problema se produce cuando el níquel, el cobre u otro metal de la base se corroe y se separa para formar un depósito en la superficie.
Posibles causas: Alta temperatura, alta humedad y gases corrosivos
Acción: Recubra los conectores con oro o aplique un inhibidor de corrosión y oxidación.
- Desgastado
- Fenómeno: Este problema se produce cuando las vibraciones o los impactos hacen que las piezas en contacto se deslicen y, posteriormente, se desgasten.
Posibles causas: Vibración, impacto, inserción y extracción muy frecuentes
Acción: Utilice un conector con alta presión de contacto y amplia superficie de contacto.
- Adhesión de partículas extrañas
- Fenómeno: Este problema se produce cuando las partículas extrañas se adhieren al conector y obstruyen la conducción eléctrica.
Posibles causas: Intrusión de gas o partículas finas en el conector
Acción: Aumente el grado de sellado y estanqueidad.
- Defectos de soldadura
- Fenómeno: Este término genérico se refiere a un aislamiento defectuoso o a una continuidad eléctrica defectuosa causada por una aplicación incorrecta de la soldadura.
Posibles causas: Fracturas o grietas en la soldadura, bolas de soldadura, puentes de soldadura y otros defectos
Acción: Revise la temperatura y el tiempo de calentamiento de la soldadura.
- Formación de bigotes
- Fenómeno: Este problema se produce cuando el estaño de la soldadura se cristaliza en forma de bigotes y crece. El formación de bigotes hace que se rompa el aislamiento y provoca un cortocircuito.
Posibles causas: Tensión interna del metal
Acción: Recubra los conectores con oro.
- Migración
- Fenómeno: Este problema se produce por el movimiento gradual de los iones en un conductor, lo que provoca la ruptura del dieléctrico.
Posibles causas: Alta temperatura, alta humedad
Acción: Aplique un revestimiento antihumedad, como una película de flúor.
Problemas en la observación y evaluación de conectores y ejemplos de aplicación del Microscopio Digital 4K
En los últimos años, los conectores se han vuelto cada vez más pequeños y complejos. Algunos conectores son muy populares durante muchos años, y luego se vuelven obsoletos casi de la noche a la mañana debido a que un solo producto o familia de productos cambia su tipo de conector. Para responder a estos rápidos cambios en la demanda, la industria de los conectores depende de ciclos rápidos de I+D e inspecciones rápidas de control de calidad.
Los microscopios suelen utilizarse para inspeccionar los conectores y analizar los defectos. Sin embargo, los microscopios convencionales suelen presentar los siguientes problemas:
- La imagen sólo enfoca una parte del objeto debido a que los conectores son tridimensionales.
- Los reflejos de las partes metálicas pueden interferir en la observación.
- Los microscopios estereoscópicos sólo proporcionan una inspección visual plana, lo que dificulta la identificación de las causas de los problemas.
- Se necesitan instrumentos de medición separados, ya que los microscopios sólo pueden utilizarse para la observación
KEYENCE ha mejorado repetidamente sus microscopios digitales a lo largo de los últimos 20 años gracias a los comentarios de nuestros clientes.
El resultado de este proceso es el Microscopio Digital 4K de alta definición Serie VHX, que no sólo supera los problemas convencionales, sino que también proporciona características y funciones adicionales para mejorar la eficiencia del flujo de trabajo.
En esta sección se presentan los últimos ejemplos de observación, medición y análisis de conectores utilizando la Serie VHX.
Observación de alta resolución de terminales de conectores industriales
Debido a las limitaciones de la profundidad de campo de los microscopios convencionales, sólo era posible enfocar una parte de un objetivo tridimensional a la vez. Al mismo tiempo, a veces era difícil observar los defectos microscópicos debido a una resolución insuficiente.
El Microscopio Digital 4K Serie VHX utiliza una lente HR que admite imágenes 4K, una profundidad de campo que es aproximadamente 20 veces mayor que la de los microscopios convencionales y un CMOS 4K de alta resolución y bajo ruido.
Esto les permite a los usuarios capturar imágenes de alta resolución totalmente enfocadas de terminales de conectores tridimensionales. Los detalles que antes no se podían ver se pueden observar y analizar fácilmente.
Evaluación de las formas de los pines de conectores
Al mismo tiempo que captura imágenes totalmente enfocadas, la Serie VHX también captura información de altura en 3D que puede utilizarse para evaluar la forma de los pines del conector.
La imagen 3D se muestra con un mapa de colores de altura de alta precisión, lo que permite a los usuarios ver fácilmente si la altura de los pines es consistente.
Con la Serie VHX, una sola unidad es todo lo que se necesita para inspeccionar completamente los conectores. La observación visual, las mediciones 2D/3D y la creación de informes se pueden realizar rápidamente, lo que mejora en gran medida la eficiencia del flujo de trabajo y reduce las horas de trabajo.
Observación de conectores profundos y terminales
Algunos conectores industriales en una carcasa o blindaje largo tienen pines y terminales en las áreas empotradas. Los microscopios convencionales no pueden enfocar todo el objeto, por lo que es imposible inspeccionar la pieza completa.
El Microscopio Digital 4K Serie VHX tiene una profundidad de campo 20 veces mayor que los microscopios convencionales y la capacidad de realizar una composición de profundidad para enfocar todo el objeto. Esto mejora la eficiencia del procedimiento de inspección y elimina los puntos ciegos.
Además, el uso del sistema de observación de ángulo libre permite la observación inclinada desde cualquier ángulo sin necesidad de volver a colocar el objeto en la plataforma. Incluso los conectores largos se pueden observar rápidamente en el ángulo óptimo.
Observación de terminales de crimpado enchapados y pines de conector
Algunas pines y terminales de los conectores están enchapados en oro para evitar una continuidad eléctrica defectuosa y un aislamiento defectuoso causado por la corrosión, la oxidación o el desgaste. Sin embargo, las superficies enchapadas brillantes y reflectantes suelen presentar reflejos, lo que dificulta la observación y evaluación correcta de las condiciones de la superficie.
El Microscopio Digital 4K Serie VHX cuenta con funciones de eliminación de reflejos y de reflejo de anillo. Esto les permite a los usuarios observar claramente las condiciones de la superficie de los pines de los conectores enchapados, incluso cuando son muy reflectantes y tienen geometrías complejas.
Evaluación de conectores de sección transversal
El Microscopio Digital 4K Serie VHX crea una imagen de alta resolución de hasta 50000 x 50000 píxeles mediante el ensamble de imágenes de alta velocidad. Basta con pulsar el botón de ensamble de imágenes para unir fácil y rápidamente las imágenes de gran aumento automáticamente sin desalineación.
Las muestras de secciones transversales con irregularidades en la superficie se pueden ensamblar rápidamente con un aumento bajo, y luego se puede utilizar un aumento alto para inspeccionar los pequeños detalles mientras se sigue rastreando qué parte del objeto se está viendo.
Observación de abolladuras en superficies chapadas
Un conector se compone de varios materiales, como metal y resina. Es difícil determinar las condiciones de iluminación para un área que incluye partes altamente reflectantes, como superficies enchapadas y cintas de lámina de cobre, porque los reflejos de estas superficies brillantes interfieren con la observación de abolladuras y otros defectos.
El Microscopio Digital 4K Serie VHX cuenta con una función de iluminación múltiple, que captura automáticamente los datos de múltiples imágenes bajo iluminación omnidireccional con sólo pulsar un botón. Luego, se puede seleccionar la imagen más adecuada para la observación entre las imágenes capturadas, lo que mejora significativamente la eficiencia del trabajo y la precisión de la observación. Incluso las abolladuras, para las que era difícil determinar las mejores condiciones de iluminación, pueden ahora observarse fácilmente.
Además, los datos de la imagen con diferentes condiciones de iluminación se guardan automáticamente y se pueden recuperar cuando sea necesario, lo que elimina la necesidad de volver a generar imágenes de la muestra en una fecha posterior.
Evaluación cuantitativa de los defectos de soldadura en los electrodos de conectores
Los defectos de soldadura, como las picaduras y las grietas, en los electrodos de los conectores no sólo pueden causar una continuidad eléctrica defectuosa, sino también aumentar la resistencia en los puntos defectuosos. El aumento de la resistencia puede causar calentamiento e ignición en los puntos defectuosos. Sin embargo, los microscopios convencionales no pueden evaluar cuantitativamente los defectos debido a los reflejos de la soldadura.
El Microscopio Digital 4K Serie VHX dispone de funciones de eliminación de reflejos y de reflejo de anillo, lo que permite la observación de áreas defectuosas con imágenes nítidas sin reflejos. Las imágenes de observación capturadas también se pueden utilizar para la medición de la forma 3D y la medición de perfiles con gran precisión en un área específica. Estas mediciones permiten una medición y evaluación cuantitativa de las áreas defectuosas con mayor eficiencia.
El microscopio óptimo para la observación, medición y evaluación de conectores
El Microscopio Digital 4K Serie VHX se diferencia en gran medida de los microscopios ópticos convencionales en que puede observar con claridad formas 3D —como los conectores y sus componentes y estructuras internas— y medirlas con precisión con facilidad y rapidez.
A diferencia de los microscopios electrónicos de barrido, la Serie VHX no requiere una larga preparación de la muestra para observar y analizar las superficies.
La Serie VHX también está equipada con muchas otras funciones además de las presentadas aquí. Para obtener más información sobre los productos o realizar consultas, haga clic en los siguientes botones.
