Page 65 - 理化检验-物理分册2022年第七期

罗杰斯, 等: 某仪表用导电胶与金属骨架互连不良原因

线( 镀银铜材料) 与骨架( 超硬铝材料) 采用环氧导电 导线与导 电 胶 之 间 电 阻 无 异 常, 而 导 电 胶 与 骨 架
胶黏接, 导电胶表面覆有一层聚氨酯清漆, 并用硅橡 之间的电阻偏大。使用铜导线在另一处将电路板
胶进行加固。 与金属骨 架 导 通, 电 路 板 导 线 与 金 属 骨 架 之 间 的

电阻为 0.2Ω , 故障消失; 而将铜导线断开, 故障复
2 理化检验
现。因此, 该 仪 表 失 效 原 因 判 定 为 导 电 胶 与 骨 架
2.1 电性能测试 互连不良。
对失效仪表的电路进行故障排查, 电路板上未检 2.2 宏观观察
测出电路故障, 而用 1750 型微欧计测试电路板接地 失效仪表和正常仪表导电胶黏接处的宏观形貌

线与骨架之间的电阻, 结果为 2kΩ , 大于技术规范要 如图 2 所示。由图 2 可知: 失效仪表和正常仪表的

求( ≤1Ω ), 初步判定电路故障为接地线连接故障。 导电胶均未见明显脱离, 但失效仪表的导电胶表面
分别对导线与电路板的焊接、 导线自身以及导 的聚氨酯清漆保护层存在明显气泡。气泡是三防漆
线与金属骨架黏接处进行故障排查, 发现导线与电 涂覆过程中常见的缺陷, 气泡的存在不仅影响涂覆
路板的焊盘采用的是焊锡焊接, 焊点饱满、 正常, 导 层的外观, 当气泡覆盖了器件管脚、 导线时, 三防漆
线本身无变形损伤, 电阻均无异常, 排除了导线焊接 无法起到有效的防护, 因此会影响产品的电性能和
故障和导线故障; 导线与金属 骨 架 由 导 电 胶 黏 接, 防潮性能 [ 8-10 ] 。

图 2 失效仪表和正常仪表导电胶黏接处的宏观形貌
2.3 X 射线检测 金属骨架黏接部位存在明显孔洞, 说明导线与骨架

采用 XD7600NTRUBY 型 X 射线检测系统对 之间未填充满导电胶; 而正常仪表导电胶内部则未
失效仪表和正常仪表导电胶黏接处进行检测, 结果 见明显孔洞。
如图 3 所示。由图 3 可知: 失效仪表导电胶内部与

图 3 失效仪表和正常仪表导电胶黏接处 X 射线检测结果
2.4 拉伸性能测试 效仪表的导电胶与金属骨架在黏接面处发生界面脱

在温度为 25 ℃ , 拉伸速率为 100 mm / min 的 离, 破坏类型属于黏附破坏; 而正常仪表在导电胶内
条件下, 采用拉力机对失效仪表和正常仪表的导线 部发生脱离, 破坏类型属于内聚破坏( 见图 4 )。失
进行拉伸测试, 直至导线与金属骨架分离, 随后分别 效仪表的导电胶与金属骨架的黏接强度明显低于正
观察失效仪表和正常仪表脱落后的黏接面。发现失 常仪表。

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