Case Study

ПОЧЕМУ ВАЖНО ПРИМЕНЕНИЕ НАДЛЕЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ…

В начале 2015 года к нам обратился потенциальный Заказчик и описал такую ситуацию:

«Для одного из своих приборов мы в течение нескольких последних лет заказывали пленочные клавиатуры. Анализируя статистику отказов прибора с удивлением обнаружили, что одной из самых частых причин отказа является поломка шлейфа. Учитывая, что шлейф представляет собой гибкий кабель, который в принципе ломаться не должен, поверить в это было сложно…

В нашем демозале висел такой прибор, произведенный 3 года назад, и он стал прямым доказательством реальности проблемы. При попытке отключить лицевую часть прибора от платы, шлейф просто разломился на две части, как будто сделан был из стекла.

С чем может быть связана такая хрупкость шлейфа? Ведь он находится внутри корпуса, на него не оказывают влияние ни агрессивные жидкости, ни повышенная температура, ни влага, ни УФ-излучение. Фото прилагаем…»

 При анализе фотографий нами были обнаружены следующие подозрительные детали:

1. Отсутствовал должный диэлектрик, который предназначен для защиты проводников шлейфа от внешних воздействий. Обычно, он имеет контрастный цвет, позволяющий легко контролировать качество печати. В данном случае, шлейф прозрачный, что говорит о том, что вместо диэлектрика использовали что-то «левое» или что вместо печатного диэлектрика использовали пленку. Цель этого – экономия.
2. Если производитель сэкономил на диэлектрике, который не составляет значительной доли в себестоимости, то при производстве этой клавиатуры экономили, видимо, на всем подряд. Это натолкнуло на мысль о том, что в качестве основы для платы мог быть использован некачественный РЕТ или вовсе не РЕТ.
3. Фото со сломанным шлейфом вызвало подозрение о нарушении потребителем требования о минимальном радиусе изгиба шлейфа. Возможно, при сборке прибора шлейф сложили на 180 градусов, что прямо запрещено во всех документах на клавиатуры. Если это так, то в месте экстремального изгиба возникли сильные напряжения.
4. Если шлейф действительно был согнут на 180 градусов, то кроме напряжений в пленке, это привело к увеличению сопротивления проводников в месте сгиба – фактически к образованию резистора. Степень роста сопротивления напрямую зависит от качества использованной токопроводящей пасты. Если предположить, что сопротивление образовавшегося резистора составило всего 3 Ома, то при токе 100 мА выделяемая мощность составит 0,3 Вт, что приведет к сильному локальному разогреву шлейфа и дополнительному разрушению пленки. На эту мысль нас натолкнуло хорошо заметное пожелтение пленки на краях разлома.

После мозгового штурма проблемы по фотографиям мы запросили живой образец и позже переслали его в Autotype, чтобы получить официальное заключение английской лаборатории. Вот его краткие результаты:

1)      С помощью инфракрасной спектроскопии было установлено, что материал платы не только не производства Autotype, но это даже не РЕТ. Это поликарбонат.

2)     Вместо УФ-отверждаемого диэлектрика, шлейф был полностью покрыт прозрачной массой на основе растворителей. Спектр характерен для эпоксидных смол.

Как известно, поликарбонат под воздействием растворителей становится хрупким. В данном случае, имело место двойное воздействие – сначала растворители из проводящей пасты, а затем растворители из «диэлектрика». Со временем, шлейф потерял всякую эластичность (на обоих фото это хорошо видно – шлейф сохранил свою форму; РЕТ себя так не ведет).

В чем причина применения таких материалов – гонка за низкой ценой или непонимание элементарных основ – нам не известно. В любом случае, этого производителя нельзя считать профессионалом, но выбор каждый делает сам: производители – какого качества продукт им поставлять, а потребители – к каким производителям обращаться.

Делайте правильный выбор. Работайте с профессионалами. Надеемся, разбор данной проблемы Вам в этом поможет.