連接器導通不良等故障原因的觀察與量測
隨著需求增加與品種多樣化，連接器也必須具備高品質。以下說明連接器導通不良、絕緣不良、接觸不良帶來的異常（腐蝕／氧化、磨損、異物附著、焊錫不良、金屬鬚、遷移）問題的發生原因和對策。
在此介紹利用解決不良分析、品質檢查不可或缺，可滿足立體形狀連接器的清晰觀察、3D量測、定量評估的最新4K數位顯微鏡應用案例。
連接器多樣化與品質的重要性
近年來電子儀器、通信設備的普及，連接器的需求也日益擴大。連接器的種類和用途也越來越多樣化。
代表性的連接器有廣泛用於電腦周邊設備的各種USB連接器。還有用於通信LAN連接等的RJ-45連接器，與光纖連接的LC、SC連接器。其他像是類比聲音信號的XLR、電話、RCA連接器等，以及供應數位影像信號通信給顯示器或電視螢幕的主流HDMI、VGA連接器等。
連接器不只有民生用產品，還有各類工業用的通用、專用連接器也活躍在廣泛領域中。因此連接器缺陷造成的接觸不良與導通不良、絕緣不良，不僅會引起市場客訴，也可能對現場的工作造成負面影響。
此外重要零件電子控制化的汽車線束或專用電控零件用連接器發生不良或腐蝕時，可能導致事故發生，所以連接器產品必須有高品質和可靠性。
連接器代表性的問題現象原因與對策
以下說明引起接觸不良、導通不良、絕緣不良等，有損連接器品質、性能的代表性連接器問題與對策。
- 腐蝕／氧化
- 現象：母材內含的鎳或銅等腐蝕，於表面析出
原因：高溫、多濕、腐蝕性氣體
對策：考慮鍍金處理或腐蝕氧化抑制劑
- 磨損
- 現象：因振動或衝擊，接點部分滑動而磨損
原因：振動、衝擊、插拔頻率高
對策：增加接觸壓力或擴大接觸面積
- 異物附著
- 現象：異物（氣體或粉塵）附著，影響通電
原因：氣體或粉塵侵入連接器內
對策：提高密封性、氣密性
- 焊錫不良
- 現象：焊錫不良引起的絕緣不良、導通不良
原因：焊錫破裂（裂痕）、焊錫球、錫橋等焊錫不良
對策：重新檢視焊錫加熱溫度、加熱時間
- 金屬鬚
- 現象：鍍膜內含的錫結晶、成長為鬚狀。是短路等絕緣破壞的要因
原因：金屬內應力
對策：考慮鍍金處理等
- 遷移
- 現象：金屬成分在絕緣體上移動，發生絕緣破壞
原因：高溫、多濕
對策：採用氟素塗裝等防濕塗層
連接器觀察、評估的課題與4K數位顯微鏡的應用案例
近年來，連結器邁向小型化、高功能化、多樣化，和快速普及，快速衰退的特徵。熱銷產品採用或停用的連接器，會讓市場連結器需求產生劇烈變化。因此除了產品研發，確立穩定的製造製程、高精度的品質管理、品質保證與應對速度，也變得非常重要。
連接器檢查與不良分析一般會用顯微鏡。但是以往的顯微鏡有如下的課題。
- 由於連接器形狀立體，只能部分對焦。
- 金屬部分反射導致難以觀察。
- 使用立體顯微鏡時，對小地方和細微損傷也需用目測平面觀察，難以特定不良原因。
- 立體顯微鏡等設備無法通過量測不良部位或小型零件進行定量評估，必須另用測量儀，增加作業製程、時間。
KEYENCE 20年以來持續聆聽現場意見，不斷改善、改良產品。
終於推出高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」，解決以往課題，實現「當代現場追求的」高性能和新功能、操作簡易性和高效率。
在此介紹利用使用「VHX系列」的連接器觀察、分析、量測、評估的應用案例。
工業用連接器端子的高解析度觀察
以往的顯微鏡受限於景深限制，對於立體目標物只能進行部分對焦。同時因解析度不足，無法分析細微缺陷。
KEYENCE的超高精細4K數位顯微鏡「VHX系列」透過高解析度HR鏡頭與4K CMOS，即使是立體且形狀複雜的連接器端子，也能取得整體全幅對焦的高解析度4K影像。過去無法觀察到的細節，都能用清晰的影像進行觀察、分析。
連接器針腳的形狀評估
4K數位顯微鏡「VHX系列」即使面對如多針連接器針般立體目標物，也可合成不同焦點位置的影像，瞬間取得對整體全幅對焦的影像。
選擇「3D顯示」即可從各個角度自由觀察立體連接器的針腳形狀。還能輕鬆實現分色顯示高精度量測的高度資訊，讓3D形狀可視化，與指定部位的輪廓量測。
僅需1台數位顯微鏡「VHX系列」，即可快速完成由放大觀察，到3D量測進行針腳形狀定量評估、最後由範本自動編製報告的一連串作業。藉此大幅縮短作業時間。
有深度的連接器與端子的觀察
工業用連接器的針腳和端子會被有深度的殼體遮蔽。然而以往的顯微鏡只能針對目標物進行部分對焦，無法觀察全貌。
使用4K數位顯微鏡「VHX系列」，配備「即時景深合成」功能，即使是有深度的立體物，也能輕鬆取得對整體全幅對焦的影像。除了提升觀察的作業效率，也可預防以往顯微鏡分部位觀察時的漏看問題。
此外使用「全角度觀察系統」，可自由的傾斜觀察在載物台上的目標物。即使是深度很深的連接器，也能從最佳角度快速觀察。
經鍍膜處理的壓接端子、連接器針腳的觀察
為預防因為腐蝕、氧化、發生金屬鬚而產生的導通不良或絕緣不良，連接器針腳與端子有時會鍍金加工。然而在觀察、評估時，鍍膜部位會因反射出現光暈，導致無法正確觀察、評估表面狀態。
4K數位顯微鏡「VHX系列」配備「消除光暈」「去除環狀」功能。即使是高反射率的物品，也能清晰的觀察鍍膜處理後的連接器針腳表面狀態，或壓接端子芯線的填嵌狀態。
連接器針腳樹脂鑲埋截面樣本的評估
4K數位顯微鏡「VHX系列」透過「超高速影像連接」，可進行最高50000 × 50000畫素的高解析度、大範圍拍攝。一鍵操作即可自動且無偏移地高速拼接高倍率影像。
即使是樹脂鑲埋後研磨不充分，以致表面有凹凸的截面樣本，也能透過景深合成，取得對整體全幅對焦的鳥瞰圖。掌握全貌的同時不錯失觀察部位，高解析度、高倍率影像觀察、評估細節。
鍍膜部位的凹痕觀察
連接器由金屬和樹脂等各種材料構成。觀察部位含鍍膜處理部分或有銅箔膠帶等高反射率部位時，難以找出照明條件，會因光暈而無法觀察光澤部位的凹痕等缺陷。
4K數位顯微鏡「VHX系列」僅需一鍵操作，即可自動取得全方位照明的多張拍攝資料的「多重照明」功能。只要從多重照明的影像中，選擇最適合觀察的影像即可，大幅提升作業效率和觀察精度。解決以往因反射而難以觀察的凹痕。
即使在選擇觀察影像後，也會自動儲存不同照明條件下的影像，隨時可叫出其他照明條件時的影像。大幅提升作業效率。
連接器電極焊錫不良的量測、定量評估
連接器電極的焊錫不良（細孔與裂痕等）不僅造成導電不良，還會導致缺陷部分電阻值增加，使零件因焦耳熱而發燙、引起失火。以往的顯微鏡有因焊錫光澤而無法定量化評估不良部位的課題。
4K數位顯微鏡「VHX系列」可透過「消除光暈」「去除環狀」功能抑制光暈，以清晰的影像觀察不良部位。此外還可由觀察影像進行高精度3D形狀量測，和任意部位的輪廓量測。除了可以定量化量測、評估不良部位外，也讓作業更有效率。
適合連接器立體形狀的觀察、量測、評估的數位顯微鏡
4K數位顯微鏡「VHX系列」和以往光學顯微鏡最主要的差異，在於前者可輕鬆快速的進行連接器與其構成零件等「立體形狀的清晰觀察、高精度量測」。
滿足現場需求的介面操作性和高作業效率也是一大特徵，在進行凹凸形狀的觀察、分析時，也不需如使用掃描電子顯微鏡（SEM）般花費大量時間和人力進行事前準備。
除了上述的功能外，還配備多種功能的「VHX系列」。有關產品的詳細說明，請下載型錄，或洽詢KEYENCE。
