彈簧針(Pogo Pin)卡住怎麼處理:助焊劑與清洗液怎麼進針管,6 階段從確認、清潔到換針
彈簧針(Pogo Pin)按下去不順、回彈慢、不回彈,或接觸電阻忽高忽低,先分清髒東西只在針頭,還是已經進了針管。只在針頭的,用刷子或清潔墊乾式清潔;進了針管的,是髒污與助焊劑(焊接時的助焊劑,或清洗時被稀釋、沖進去的髒污與殘液),很難洗掉,也很難乾透。公開資料對「能不能泡溶劑、用超音波」的說法並不一致,要看彈簧材質、鍍層,以及洗完能不能乾透,並以針廠的資料為準;清完要驗回彈與接觸電阻,清過還卡,就換針。
- 髒東西走兩條路:助焊劑在焊接時,因毛細現象進入針管;清洗液把針頭上堆積的髒污與助焊劑稀釋,再沖進針管(階段②)。
- 能不能泡洗,來源說法相反:探針廠不建議泡洗與酒精;插座廠說不要用任何液體;連接器廠說溫和的清洗液有客戶洗過;產線上兩種做法都有:一種是刷洗後再用清潔劑與酒精超音波清洗;另一種是只用小毛刷,不用 IPA(階段④)。
- 驗證要用對方法:接觸電阻要用低電壓、低電流的四線量測;電壓與電流太高,可能破壞接觸面的薄膜、讓接觸點發熱,量到的值就不是原來的狀態(階段⑤)。
助焊劑殘留要不要洗,請看〈助焊劑殘留要洗嗎?白色殘留判斷與洗不洗 3 步決策〉;本文從「彈簧針卡住了」開始講。本文的彈簧針包含兩種:裝在產品或板子上的彈簧針連接器,以及測試治具上的測試探針;兩者構造相同(針頭、針管、彈簧),公開資料也來自這兩邊。範圍是髒東西怎麼進去、怎麼清、清完怎麼驗、什麼時候換;彈簧針的選型(行程、彈力、電流)、焊墊設計、防水結構,不在本文。下面每個階段寫了怎麼做,以及嘉鴻能幫的;來源與例外放在文末的備註。
階段①:先確認是卡住,還是別的接觸不良
髒在針頭、卡在針管、彈簧壞了、針磨短了,處理方法不同,先分開。
| 看什麼 | 怎麼看 | 指向什麼 |
|---|---|---|
| 按壓手感 | 用鑷子或手指按針頭,看順不順、有沒有沙沙的阻力、放開後是不是整個彈回來 | 針頭順但回彈慢、不回彈:多半是針管內有髒東西,或彈簧有問題 |
| 針頭 | 用 10 倍以上的放大鏡或顯微鏡,看針頭有沒有髒污、磨平、下塌、彎曲 | 髒在針頭:階段③;磨平、下塌、彎曲:磨耗,階段⑥ |
| 針管開口 | 看針頭與針管的交界,有沒有殘留物或錫 | 助焊劑或錫已經進去的跡象:階段② |
| 電氣表現 | 同一個位置,與好針比較接觸電阻;看是忽高忽低,還是一直偏高 | 忽高忽低:針頭與接點之間可能有髒污;另外,探針廠寫髒污被沖進針裡,可能造成接觸電阻突然升高 |
| 位置分佈 | 卡的是哪幾根、哪一側、是不是集中在焊過或洗過的那一批 | 集中在某批或某一站:從階段②往上游查 |
| 側向力 | 針有沒有被斜著壓、對位有沒有偏 | 側向力會讓針頭永久變形、讓柱塞卡住,不是髒東西的問題 |
- 卡住不一定是髒:一家探針廠的常見問答(FAQ)寫,清洗時的側向力,會讓針頭永久變形;彈簧針廠商的技術文章列了彈簧疲勞、鍍層磨穿、側向力,也都會讓針按不順。
- 針的構造:針頭(柱塞,Plunger)、針管(Barrel)、彈簧。針頭按下去時,往針管裡移動(階段②)。
一個失效碼統計的例子:統計十個月的測試失效碼,前幾名佔了全部不良九成以上。用 X 光抽樣檢查這幾個失效碼的樣品,和焊接有關的很少;紀錄註明,這幾個失效碼多半是測試探針接觸不良,讓機台報出來的。這個例子可以提醒:失效碼排名靠前,不一定是焊接問題;先抽樣看是不是焊接造成的(例如 X 光),不是,再查探針接觸與治具。
嘉鴻能幫的:
- 高畫質 7 吋數位顯微鏡:JH-G1200 為 1–1200 倍、JH-G1600 為 1–1600 倍連續變焦,7 吋觸控螢幕,內建拍照與錄影,可以存檔當記錄。
- 40 倍手持放大鏡 MG6B-1B:6 字形折疊,內建 LED 照明,手持。
- 數位顯微鏡的量測值:問答頁寫「此設備之量測值,基本上是以能提供一個數據值為主」、「但這設備並非拿來做精準量測」;見〈數位顯微鏡|誤差及校驗問題問答〉。
階段②:髒東西怎麼進去:助焊劑與清洗液兩條路
| 路徑 | 怎麼進去 | 公開資料裡的說法 |
|---|---|---|
| 焊接時的助焊劑 | 助焊劑與錫,因毛細現象進入針管,黏住針頭 | 探針廠:髒污與助焊劑,是清潔問題的主要原因;彈簧針廠商的技術文章:手焊時針頭朝上更容易進去,過量的液態助焊劑也會流進去;另一家:助焊劑會沿針管上爬,讓針頭發黏 |
| 清洗時的清洗液 | 針頭按下去,會往針管內移動,這個動作形成液體與髒污的入口;浸泡或超音波時,針頭上的髒污與助焊劑被稀釋,往下沖進針管 | 連接器廠的 FAQ:針頭往內移動,會形成液體或污染物的入口;探針廠:髒污變稀、很可能沖進針裡,可能造成接觸電阻突然升高 |
| 洗完沒乾透 | 針管內部、彈簧圈與圈之間,很難完全乾;液體混著稀釋的助焊劑與髒污,沒有地方去 | 探針廠:即使用加熱的乾燥機,也很難乾透,會讓接觸電阻升高;連接器廠:避免會留下殘留、妨礙針頭與彈簧移動的清洗液 |
| 灰塵、油汙、氧化 | 讓接觸變差 | 彈簧針廠商的文章列了皮脂與汗水、灰塵、鍍層磨穿後的氧化,都會讓接觸變差;插座廠:手指碰到接觸面,會留下油 |
- 針本身不是密封的:連接器廠的 FAQ:他們的彈簧針沒有 IP 等級,但有用在防水的場合;要防水,是把針裝進有墊圈或 O 形圈的密封外殼。
- 灰塵與助焊劑不一樣:探針廠:只有灰塵、沒有助焊劑,刷子相對有效;有助焊劑,針頭形狀越複雜越難清。板上的免洗錫膏殘留,也會影響探針接觸:一篇放在 IPC 網站上的錫膏廠論文寫,回焊時助焊劑殘留會積在導通孔裡,這一小池殘留很難刺穿;它在真空治具上裝 224 支探針,比較 2、4、6、8 oz 四種探針力,與矛形、刀形、皇冠形三種針頭,結果是探針力與針頭形狀對探針到焊墊的電阻影響最大。
- 預防在焊接這一站:見階段⑥。
嘉鴻能幫的:
- 助焊劑殘留要不要洗、白色殘留怎麼判斷:見〈助焊劑殘留要洗嗎?白色殘留判斷與洗不洗 3 步決策〉。
- 手焊的助焊劑與手法:見〈烙鐵頭不吃錫、焊點冷焊?6 種症狀對照溫度、烙鐵頭、手法〉。
階段③:先別泡:乾式清潔
髒東西只在針頭、針管裡還沒有東西時,先做乾式清潔:不用液體,看有沒有改善。
| 做法 | 怎麼做 | 公開資料裡的說法 |
|---|---|---|
| 刷子 | 非金屬的刷子;針頭朝下、在治具外刷 | 探針廠寫用硬的非金屬刷,針頭朝下、在治具外刷;插座廠寫軟毛刷;另一家探針廠寫不要用金屬刷毛、用刷子或畫筆,並提到清洗時的側向力會讓針頭永久變形。兩家寫的硬度相反 |
| 清潔墊 | 清潔墊(Cleaning Mat);頑固的髒污可以重複 | 另一家探針廠:清潔墊用在尖頭(Pointer)型的針頭;其他針頭用刷子或畫筆 |
| 壓縮空氣 | 乾淨、乾燥、過濾的壓縮空氣,約 25 到 30 psi(約 1.7 到 2.1 bar),先吹底部與上方的碎屑,刷完再吹 | 插座廠的清潔程序;清潔前先裝上運送板或固定在板子上,避免碰壞針 |
| 手的碰觸 | 不要用手指碰接觸面,也不要碰插座底部 | 插座廠:手指留下的油,會影響測試結果;碰底部會傷到彈簧針 |
- 做到什麼時候停:插座廠寫刷與吹的步驟,可能要重複很多次,並且「不要用任何液體或清潔劑」。
- 乾式清不掉的:針管內的助焊劑,乾式清不到;進階段④。
- 刷毛的硬度先在舊針上試:來源寫的硬度相反(見上表)。
嘉鴻能幫的:
- 抗靜電刷 ESD 毛刷:刷毛是尼龍(PA),握柄是防靜電的聚丙烯(PP),共 23 種型號,有直柄、曲柄、帶球、U 型。
- 無塵棉花棒:圓頭 CA002、尖頭 CA003、大面積平頭 SP-021 三種,紙桿;商品頁寫不掉屑、不殘纖。
- 指套(無粉乳膠/NBR):商品頁寫「避免人體產生的汗漬、靜電對產品造成危害」。
階段④:要不要用溶劑或超音波:同一個問題,來源說法相反
| 來源 | 說法 | 理由 |
|---|---|---|
| 探針廠(清洗指南) | 不建議浸泡(溶劑槽或超音波);不建議用酒精或溶劑;也寫了「鍍層好的表面,不會被酒精或溶劑傷害」 | 髒污變稀、很可能沖進針管;彈簧若是琴鋼線,用過的針磨損處遇酒精會生鏽;針管內很難乾透 |
| 插座廠(清潔程序) | 不要用任何液體或清潔劑 | 會留下殘留物,造成性能問題 |
| 連接器廠(FAQ) | 沒有正式的洗淨規範;有客戶用溫和的清洗液(肥皂水與去離子水)洗過;較強的清洗液要自己測試 | 要避免傷到針與鍍金,也要避免留下殘留、妨礙針頭與彈簧移動的液體 |
| 另一家探針廠(FAQ) | 用刷子或清潔墊;沒有提到溶劑 | 見階段③ |
| 彈簧針廠商的技術文章 | 用不起毛的棉棒沾少量異丙醇(IPA)輕擦針頭,不要讓針被液體淹過;清過還卡,就換針 | 針頭的髒污 |
| 彈簧針廠商的部落格 | 超音波清洗約 20 到 30 分鐘、常溫,之後徹底乾燥;助焊劑先用電子清潔劑,再用 99% 以上的 IPA | 針頭與針管內的髒污 |
| 產線實務 | 產線上兩種做法都有:一種是刷洗後,清潔劑超音波約 1 小時、工業酒精超音波約 1 小時,再以約 55 到 65°C 烘約 1 小時;另一種是清潔針只用小毛刷,不用 IPA,理由是會卡針 | 兩種做法相反;本文不判斷誰對 |
- 先問針廠:彈簧是不是琴鋼線、鍍層是什麼、針是不是密封型;探針廠的商品頁,有標彈簧種類。例如:探針廠(寫清洗指南的那一家)2024 年的連接器用彈簧針型錄,各型號的彈簧有不鏽鋼,也有鍍金或鍍鎳的琴鋼線。
- 沒有資料時,從溫和的做起:這是本文的建議,不是來源的規定。乾式(階段③)→ 針頭外側擦拭(棉棒沾少量溶劑,不泡)→ 接著才考慮泡洗或超音波;每往下一步,先拿同批、準備報廢的舊針試,驗過(階段⑤)再用在治具或板子上。
- 板上的針,風險更高:板上的彈簧針連接器,通常不能單獨換;整板清洗前,先拿含彈簧針的板子試洗,驗回彈與接觸電阻。
- 洗不洗,是取捨:探針廠:清洗要不要做,常取決於成本,也就是測試靈敏度,對上換針的成本與清洗的工夫。
嘉鴻能幫的:
- 工業酒精系列(75%/95%/IPA):商品頁的選購表寫 IPA 為 99% 以上,用途含電子零件清潔、助焊劑去除。
- 鋼板清洗劑・助焊劑清潔劑:JH64、JH46、JH37 三款洗板水,商品頁寫的是為免洗型與松香型助焊劑設計,可用於 PCB 板後清洗;商品頁寫「建議提供清洗對象(助焊劑品牌型號)及製程條件後詢價」,可索取各款安全數據表(MSDS)。
- 超音波清洗機 T-040ST:10 L,功率 10%–100% 可調,加熱與恆溫;商品頁的材質表,「PCB 板(防水型)、連接器」一列寫「須謹慎」。
- 離線 PCBA 清洗機 JHPBT-800P:水洗或化學清洗兩種模式,漂洗次數可設定。
- 超純水機/去離子水機 JHDI1000/JHDI200:商品頁寫可搭配 PCBA 清洗機,作為末道沖洗用的去離子水(DI 水);JH-DI-200 產水量 200 L/H 以上;JHDI1000 的規格請洽詢。
階段⑤:清完怎麼驗:外觀、回彈、乾透、接觸電阻
| 項目 | 怎麼驗 | 說明 |
|---|---|---|
| 外觀 | 10 倍放大鏡或顯微鏡,看針頭、針頭與針管的交界、彈簧的開口有沒有殘留物 | 產線上常見的做法是:用約 40 倍的顯微鏡,看針頭磨耗、下塌、彎曲 |
| 回彈 | 用鑷子頂住針頭,會順順地彈回來才算正常;放開完全回彈 | 彈簧針廠商的部落格:完全回彈、壓力一致 |
| 平面度 | 同一排的針,高度是否一致;高低不平的,抽出重裝,重裝無效就換新 | 治具上的探針,產線上常見的做法 |
| 乾透 | 洗過的針,針管與彈簧圈之間難乾,烘乾後再驗 | 探針廠:很難乾透;產線上常見的做法是:約 55 到 65°C 烘約 1 小時 |
| 接觸電阻 | 同一個位置,清洗前後各量一次;用低電壓、低電流、四線量測 | 連接器廠的部落格:電壓限制 20 mV、電流限制 100 mA,電壓與電流夠低,不會破壞接觸面的薄膜、也不會讓接觸點發熱 |
| 整板的清潔度 | 板子洗過以後,量板面的離子殘留 | 這是整板的量,不是針管內部的量 |
- 接觸電阻沒有通用的門檻:探針廠的清洗指南、另一家探針廠的 FAQ,與產線實務的做法,都沒有給「接觸電阻到多少就要換」;請用針廠的資料表與您自己的測試規格。資料表上的電阻是新針的典型值,不是換針門檻:第三家探針廠 100 mil 測試探針的商品頁,寫典型導通電阻 20 mΩ 以下;探針廠的連接器用彈簧針型錄,各型號的典型電阻從 5 mΩ 以下到 75 mΩ 以下都有。研究用的判定也各自不同:前述錫膏廠論文寫,它舊的方法把 5 Ω 以下當作接觸良好,治具與量測設備本身最高可佔 3 Ω,所以兩個探針接觸加起來要小於 2 Ω,也就是每個約 0.5 到 1 Ω,探針本身是 30 到 80 mΩ;一篇 2006 年 IPC 研討會的代工廠論文,把大於 0.250 Ω 算成離群值。ASTM B539 的官方網頁也寫,評估接觸電阻與穩定性的判準要看應用,不在這份試驗方法裡。
- 量測條件會影響結果:電壓與電流太高,可能破壞薄膜、讓接觸點發熱,量到的值會失真;同一個位置、同一組條件,前後比較才有意義。
- 標準:EIA-364-23 是連接器的低位準接觸電阻試驗;ASTM B539 是靜態接觸的電阻量測方法,分乾電路與額定電流兩種負載。兩份本站都沒有讀到原文,ASTM B539 能不能直接用在彈簧針,本站沒有判斷(見備註)。IPC 公開的試驗方法 IPC-TM-650 3.7(低位準電路連接器,1975 年 7 月 A 版)寫明與 EIA-RS-364/TP-23 平行:受測接點在試驗前與試驗中,電位不得超過 20 mV 直流(或 20 mV 峰值交流),用 1 mA 的樣品電流,正反兩個方向各量一次取平均;合格值由個別接點或連接器的規格訂。
嘉鴻能幫的:
- 外觀:用階段①的數位顯微鏡與放大鏡。
- JHPB-TLZ20 離子污染測試儀:用 3:1 的異丙醇/去離子水萃取液,40±1°C 恆溫,量板面離子濃度與電導率,量測精度 ±3%;可測板件最大 350 mm × 600 mm。
階段⑥:什麼時候換、怎麼預防再卡
| 現象 | 做法 | 說明 |
|---|---|---|
| 針頭磨耗變形 | 換 | 針頭磨平、對位失效、下塌、彎曲;產線上常見的做法是:這些情況就換針 |
| 斷針、清洗後仍卡 | 換 | 產線上常見的做法是:斷針或卡針就換新;彈簧針廠商的文章:清過還卡就換 |
| 重裝後仍高低不平 | 換 | 產線上常見的做法 |
| 接觸次數到了 | 排清洗檢查或更換 | 產線上常見的做法是:依產品與治具型式,約 2.5 到 6 萬次;連接器廠:該廠多數彈簧針,在建議的中行程壓縮下,試驗 10 萬到 100 萬次;探針廠的連接器用彈簧針型錄寫,依設計 2 萬到 30 萬次;這些是廠商的標示與測試條件,不等於您的產線壽命 |
預防,要在髒東西進去的那一站做:
| 站別 | 做法 | 來源 |
|---|---|---|
| 焊接 | 免洗助焊劑少量;不要讓針泡到助焊劑;手焊接線時,針頭朝下或水平,不要朝上 | 彈簧針廠商的技術文章;焊接的溫度與時間,以針廠的資料為準 |
| 清洗 | 要洗板,先拿含彈簧針的板子試洗,驗回彈與接觸電阻,再量產;要防液體的產品,用有墊圈或 O 形圈的密封外殼 | 階段④;連接器廠 FAQ |
| 治具使用 | 定期用刷子或清潔墊清;避免側向力;用接觸次數排清洗與更換;壓在建議的工作行程內,不要壓到接近全行程(例:第三家探針廠的 100 mil 測試探針,全行程 6.40 mm、工作行程 4.30 mm,工作行程下的彈力依型號 0.60 到 4.00 N) | 階段③;另一家探針廠 FAQ;連接器廠 FAQ;第三家探針廠的商品頁 |
| 搬運與保管 | 不要用手指碰接觸面,用指套 | 插座廠 |
- 沒有資料就記錄:同一個治具,記每次清洗的日期、接觸次數、清洗前後的接觸電阻;累積幾次,就有自己的換針判準。
常見問題
Q1:測試探針能用幾次?為什麼實際壽命比型錄寫的少?
沒有固定次數,型錄上的次數是製造商在自己的試驗條件下量的。一家探針製造商的技術文章寫,探針壽命取決於使用方式與狀況,包括彈簧力、有沒有在建議的工作行程內、有沒有側向負荷、電流負載,以及污染與溫度;壓得越深、彈簧力越大,磨耗也越快。所以產線上的次數常比型錄少,請用自己治具的接觸次數與清洗紀錄,訂換針的時間(見本頁階段⑥)。
Q2:針頭形狀跟卡髒有關嗎?板上有助焊劑殘留,針頭要怎麼選?
有關:探針製造商寫,有助焊劑時,針頭形狀越複雜越難清。一篇電子產業媒體介紹探針針頭的文章寫,尖矛形、四面箭頭、三爪皇冠這類有銳利邊緣的針頭,是設計來接觸焊過或沒焊過的導通孔,用銳邊切開孔邊的污染物;小焊墊則用縮小的四爪皇冠頭。實際型號與適用的測試點,以製造商型錄為準;選了形狀,清潔方法也跟著定,尖頭用清潔墊,其他形狀用刷子(見本頁階段③)。
Q3:測試治具接觸不良,要整組換,還是只換探針?針套是什麼?
治具上的探針多半插在針套(Receptacle)裡,配線接在針套上,通常只要拔出舊探針、插上新的。一家探針製造商的名詞說明寫,針套是讓治具保養時方便更換探針,更換「快速、不需要配線作業」;另一篇技術文章提醒要用合適的安裝與拔出工具。同一個位置換了新探針還是不良,再查針套有沒有歪、鬆,以及配線。
Q4:彈簧針按起來卡卡的,可以噴潤滑油或防鏽油嗎?
不建議。本文引用的連接器廠 FAQ 寫不潤滑,一家彈簧針廠商的部落格也寫不要用潤滑油類產品。油留在針管與彈簧圈之間,會黏住灰塵與助焊劑碎屑,反而更容易卡,接觸電阻也會不穩;先照乾式清潔做,清過還卡就換針(見本頁備註「各做法的出處」)。補充:連接器廠 FAQ 寫的是該廠彈簧針出廠沒有上潤滑、一般應用不需要潤滑,也寫有客戶在部分應用用過低黏度的油;要不要上油,以您的針廠資料為準。
延伸閱讀
想把相關的製程環節一起看完,可以接著讀這幾篇:
備註:來源與例外
以下給需要核對的人看,不看也不影響上面的做法。標準的條文請以官方原文為準;針廠的資料表、您的客戶規範與本文不同時,以它們為準。
各做法的出處
| 做法 | 內容 | 出處 |
|---|---|---|
| 不泡洗、刷子、為什麼 | 不建議浸泡與酒精;髒污變稀、很可能沖進針管、接觸電阻突然升高;琴鋼線彈簧遇酒精生鏽;很難乾透;硬的非金屬刷、針頭朝下、在治具外刷;鍍層好的表面不會被酒精或溶劑傷害;清洗取決於成本 | 探針廠的清洗指南(一頁,讀過;頁面沒有顯示日期) |
| 插座的清潔程序 | 壓縮空氣 25–30 psi;軟毛刷;不用任何液體;手指的油;不碰底部;先裝運送板 | 插座廠的清潔程序(一頁,讀過;頁面沒有顯示日期) |
| 密封、洗淨、壽命 | 沒有 IP 等級;針頭內移形成入口;密封外殼;溫和清洗液(肥皂水與去離子水);避免殘留;出廠不潤滑、一般應用不需要潤滑,有客戶在部分應用用過低黏度的油;試驗 10 萬到 100 萬次;建議在中行程使用,接近全壓縮會縮短機械壽命 | 連接器廠的 FAQ(讀過相關問答;頁面沒有顯示日期) |
| 清潔墊、刷子、側向力 | 清潔墊用在尖頭型;其他針頭用刷子或畫筆;不用金屬刷毛;側向力讓針頭永久變形;髒污造成電阻升高與偽失效;沒有給次數與電阻門檻 | 另一家探針廠的 FAQ(讀過;頁面沒有顯示日期) |
| 助焊劑與錫的進入 | 錫或助焊劑因毛細現象進入針管;手焊針頭朝上更容易;過量液態助焊劑;免洗助焊劑少量;朝下或水平 | 彈簧針廠商的技術文章(頁面標 2025 年 9 月 16 日;網頁資料另標 2026 年 3 月 20 日修改;只讀到網頁摘要;文中的焊接溫度與時間,本文沒有引用) |
| 失效原因、症狀、輕擦 | 皮脂與灰塵;助焊劑沿針管上爬;錫鎖住針頭;鍍層磨穿;彈簧疲勞;側向力;不起毛的棉棒沾少量 IPA 輕擦、不要讓針被液體淹過、清過還卡就換 | 彈簧針廠商的技術文章(頁面標 2026 年 9 月 30 日;只讀到網頁摘要) |
| 超音波與清洗頻率 | 超音波 20–30 分鐘、常溫;電子清潔劑加 99% 以上 IPA;不用潤滑油類產品;10 倍放大鏡檢查;回彈與壓力一致 | 彈簧針廠商的部落格(讀過;頁面沒有顯示日期;頻率與清潔墊更換次數的數字,本文沒有引用) |
| 低位準接觸電阻 | 20 mV、100 mA 的限制;四線;電壓與電流夠低,不破壞薄膜 | 連接器廠的技術部落格(頁面標 2018 年 9 月 18 日發布、2021 年 1 月 5 日修改;只讀到網頁摘要) |
| 產線實務 | 刷洗、清潔劑超音波、酒精超音波、烘乾;約 40 倍顯微鏡;彈力與平面度檢查;更換時機;2.5 到 6 萬次;另一種做法不用 IPA | 產線實務整理(原始文件不公開) |
| 彈簧材質、次數、典型電阻 | 依設計 2 萬到 30 萬次;彈簧有不鏽鋼,也有鍍金或鍍鎳的琴鋼線;各型號典型電阻從 5 mΩ 以下到 75 mΩ 以下 | 探針廠的連接器用彈簧針型錄(PDF,第 1.4 版,2024 年;與清洗指南是同一家廠;廠商資料) |
| 測試探針的規格 | 100 mil 測試探針:全行程 6.40 mm、工作行程 4.30 mm;工作行程下彈力依型號 0.60 到 4.00 N;典型導通電阻 20 mΩ 以下 | 第三家探針廠的測試探針商品頁(讀過;頁面沒有顯示日期;廠商資料,單一系列的標示) |
| 低位準接觸電阻的試驗方法 | 與 EIA-RS-364/TP-23 平行;電位不超過 20 mV;1 mA 樣品電流;正反兩方向取平均;合格值由個別規格訂 | IPC-TM-650 3.7 試驗方法(1975 年 7 月 A 版,2 頁,讀過全文) |
| 免洗錫膏殘留與探針接觸 | 殘留積在導通孔、很難刺穿;224 支探針、2 到 8 oz 四種探針力、三種針頭;探針力與針頭形狀影響最大;5 Ω、3 Ω、2 Ω、每個約 0.5 到 1 Ω;探針本身 30 到 80 mΩ | IPC 網站上的錫膏廠論文(PDF 2009 年建檔,讀過;文中沒有寫發表場合;作者任職錫膏材料廠,試的是自家錫膏) |
| 無鉛板的探針接觸 | 大於 0.250 Ω 算離群值 | IPC 2006 年研討會的代工廠論文(讀過;作者任職電子代工廠,試的是自己的測試板與治具) |
此為一般情況,仍需視個案而定。
例外與限制
- 來源類型:清洗方法的來源全部是廠商的文件、FAQ 與技術文章,沒有標準規定清洗方法;另外讀到 IPC 的一份試驗方法與兩篇放在 IPC 網站上的論文,談的是接觸電阻怎麼量、探針怎麼刺穿錫膏殘留,不是清洗方法;兩篇論文的作者分別任職錫膏材料廠與電子代工廠,試的是各自選的錫膏、測試板與治具;廠商之間互相矛盾,且各家針的彈簧材質、鍍層、是否密封不同,結論不能互相套用。
- 兩種彈簧針:本文把測試探針與板上的彈簧針連接器放在一起講,兩者構造相同;但測試探針可以換,板上的通常不能。
- 產線實務:清洗有兩種相反的做法,本文不判斷誰對;2.5 到 6 萬次、約 55 到 65°C 烘約 1 小時,是產線上的做法,不是通則。產線實務的做法依各廠條件不同,請以您的製程驗證為準。
- 廠商的數字:10 萬到 100 萬次,是連接器廠的測試條件;20 mV、100 mA,是連接器廠部落格對 EIA-364-23 的描述;2 萬到 30 萬次與各型號 5 mΩ 以下到 75 mΩ 以下,是探針廠型錄的標示;6.40 mm、4.30 mm、0.60 到 4.00 N 與 20 mΩ 以下,是第三家探針廠單一系列的標示。
- 接觸電阻的門檻:所有來源都沒有給換針的門檻;IPC-TM-650 3.7 寫合格值由個別規格訂,ASTM B539 官方網頁也寫判準不在方法裡;兩篇論文的 5 Ω 與 0.250 Ω,是各自研究的判定,不是換針門檻;本文也不給。
- 沒讀原文:EIA-364-23 沒有讀到原文,讀到的是與它平行的 IPC-TM-650 3.7(1975 年);它寫的樣品電流是 1 mA,與連接器廠部落格描述 EIA-364-23 的 100 mA 不同,兩者年代不同,現行條件以 EIA-364-23 原文為準,本站未讀 EIA-364-23 原文,不判斷誰對;ASTM B539 只讀到官方網頁的範圍說明,它的對象是靜態接觸,能不能直接用在彈簧針,本站沒有判斷;三篇彈簧針廠商的文章與兩份連接器廠的文章,有的只讀到網頁摘要。
- 本文的建議:階段④「從溫和的做起」、階段③「刷毛的硬度先在舊針上試」與階段⑥「記錄」,是本文的建議;階段①表的看法、階段②的推論,是本文的整理;都不是來源的規定。
- 範圍:本文不談彈簧針的選型(行程、彈力、電流)、焊墊設計、防水結構、電流過載發熱、鍍層選擇,也不談射頻探針。
- 商品資訊:規格以各商品頁為準。價格與庫存,請洽詢。
標準出處
本文引用之規範,請以各發布機構之現行版本為準。
- ASTM B539《Standard Test Methods for Measuring Resistance of Electrical Connections (Static Contacts)》電氣連接電阻量測方法(靜態接觸;乾電路與額定電流兩種負載)
發布機構:ASTM International(美國材料與試驗協會) - EIA-364-23《Low Level Contact Resistance Test Procedure for Electrical Connectors and Sockets》電連接器與插座的低位準接觸電阻試驗程序
本文為一般情況的整理,不是標準條文的轉述,也不是對某一個針廠、治具或設備的背書,更不構成對您製程的保證。請以您的針廠資料表、客戶的規範、您採用的標準版本,以及您自己的驗證為準;此為一般情況,仍需視個案而定。