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    玻璃釉微調電位器滑動噪聲的分析

    來源:西安欣貝電子科技有限公司 作者:超管 時間:2021/8/25 10:59:54 瀏覽:922 << 返回

    1 前言 

           電位器的滑動噪聲是隨著電位器與生俱來的,它困擾著一大批制造電位器的設計師和使用電位器的設計師。隨著電位器的發展從線繞型到玻璃釉型,滑動噪聲的起源也不相同。由于本文只涉及玻璃釉微調電位器,所以其它類型我們暫時放在一邊。 滑動噪聲是玻璃釉微調電位器的一個重要指標?;瑒釉肼暜a生的原因非常復雜,有材料方面的,有工藝方面的,有導電軌內部的,也有導電外部的。為了使我廠微調玻璃釉電位器的質量保持穩定,技術保持領先,筆者利用工作之余,參考大量文獻,并結合工作實踐經驗,對玻璃釉微調電位器滑動噪聲的起源和測量表現進行了歸納和分析,并將筆者的觀點寫成本文,希望得到有關專家的指教并共同探討。

     2 滑動噪聲與導電軌圍觀結構

           理想的玻璃釉微調電位器的導電軌微觀結構是質量分布均勻的,幾何形狀完善的,如圖一所示。但在實際工作中,欲得到理想的導電軌是絕對不可能的,如圖二所示?,F將引起實際導電軌大輻偏離理想導電軌的因素羅列如下: (1)使用的電位器用電阻漿料不是理想漿料,漿料中所含的玻璃釉粉末,導電材料粉末,氧化物粉末并沒有徹底均勻的分散于有機載體之中。 (2)電位器用電阻漿料中所使用的各種無機粉末的等效球體直徑大小不一,在現代電子漿料的制造工藝中尚不可能將材料制成顆粒相同的粉末。 (3)作為導電軌襯體的陶瓷基板的表面凹凸不平。 (4)絲網印刷工藝所致。在絲網印刷的初期,電阻漿料在陶瓷基板的表面上形成一片“孤島”,由于電阻漿料的流動性,“孤島”的峰要向下塌落,“孤島”的底部擴散,并與相鄰的“孤島”底部連接,使底部抬高,隨著峰的下降和底部的抬高,峰的落差在減小,峰的下落動力也在減小,于是峰的下落速率也隨之減小,這樣,在膜層烘干時,由絲網印刷造成的導電軌表面凹凸將會微量殘存。 (5)粗劣的工藝造成導電軌微觀結構缺陷。例如:制備不夠精良的絲網,超期服役的絲網。不標準的燒結曲線,工序間搬運的野蠻的碰撞,有害的氣體、液體對導電軌表面的侵蝕等等。 上述前(1)、(2)條原因,主要形成導電軌質量分布不均勻。(3)、(4)條原因主要造成膜層幾何儲存的不均勻。(5)條原因主要造成膜層的損傷和缺陷。

     3 滑動噪聲與電位器機械結構 

          玻璃釉微調電位器的滑動與電位器機械結構的設計、零件加工ing的精度,以及裝配工藝的精密程度,均有密切和直接的關系。 (1)玻璃釉微調電位器的外殼必須保證導電軌的工作表面與電刷的運動表面保持平行。 (2)玻璃釉電位器的外殼必須提供能與滑塊做良好配合切穩定的摩擦系數。 (3)螺桿轉動類微調電位器的絲杠同心度、螺距的一致性及齒形的一致性,對該類電位器的滑動噪聲數據的大小起著至關重要的作用。 (4)微調電位器的滴啊刷形狀,必須保證電位器在順調和逆調時的彈性大小、彈性方式保持一致。 (5)電刷應有適當的電刷壓力。較大的電刷壓力,無疑對減小滑動噪聲有力,但同時也增大了電刷與導電軌之間的摩擦,從而增大了電刷或導電軌的磨損,這對電位器的機械壽命稱威脅,玻璃釉電位器的滑動噪聲和機械壽命是一對矛盾,所以應選適當的電刷壓力。 (6)應選用適當的電刷材料。不同的楊氏模量,不同的硬度,將產生較大差異的電位器華東噪聲,為了有效抑制噪聲,現在通常采用多元合金的材料,如六元合金絲、鋅白銅錢等。 除去微調電位器機械結構的設計因數,構成微調電位器的所有零部件的加工精度,特別是參與電位器機械傳動并且做相互配合的零部件加工精度,將對滑動噪聲產生極大的影響。同時在電位器產品裝配時,工裝夾具的合理性,將會對產品裝配的一致性產生影響。另外,當產品零部件的配合公差不合理時,定會給裝配帶來困難,如果不得已使用較大的力量進行裝配,將可能在導電軌內部造成圍觀裂紋等缺陷。這些因素都將可能給日后的產品帶來增大滑動噪聲的危險。 

    4 滑動噪聲與使用電路

          玻璃釉電位器的滑動噪聲碧君與它本身的質量有關,而且與它的使用狀況有關。例如它與流過電刷的電流大小,所施加電壓的高低,及調節電位器時驅動電刷滑過導電軌的速度的大小、速度的均勻都有關系。當玻璃釉微調電位器做分壓器使用,并且流過電刷的電流遠小于流過導電軌的電流時,其滑動噪聲取決于電阻率無規則變化所產生的噪聲,而接觸電阻變化的影響可以忽略。 當玻璃釉微調電位器做變阻器使用時,電位器的滑動噪聲取決于電阻率和接觸電阻無規則變化兩種因素的綜合影響,而且流過點刷的電流越大,滑動噪聲也就越大。

     5 結論與對策 

          上述幾個方面,已經將玻璃釉微調電位器的滑動噪聲的起源、機理作了系統的闡述。下面我們將針對我們具體的工作,提出相應的對策。 機理 原因 對策 導電軌的不規則變化 漿料不理想 采用可靠的漿料,例如DUPONT 陶瓷基板表面粗糙度大 采用可靠基板,例如京瓷 絲網印刷工藝不良 采用密度均勻的網絹 繃網張力保持均勻 選用厚度均勻的乳膠掩模 不同的漿料粘度及印刷環境溫度,應優化不同的流平時間 裝配工藝缺陷 烘干膜,燒成膜應避免磕碰,以防造成內傷 接觸電阻不規則變化 漿料不理想 采用電位器專用漿料 導電軌表面粗糙度大 采用可靠基板 采用良好的絲網印刷 導電軌表面收到沾污或收到腐蝕 操作要戴必要的防護用具,貯存基片時要遠離有害物 電刷壓力小 檢查零件的粗糙度,絲杠的偏心度,陶瓷基板的曲翹度 導電軌工藝缺陷 絲網印刷后的濕膜切記避免切傷,燒結爐壓縮器的流量計干凈程度要檢查 不論在工藝上,還是在設計上,目前尚不能完全解決玻璃釉微調電位器的滑動噪聲問題。但我們可以在結構上,材料選擇上,工藝控制上,生產管理上的諸多環節采取最合理的選擇,使滑動噪聲降低到世界先進水平。 當前,隨著數字技術的迅猛發展,數字微調電位器已應運而生,由于它不含機械運動,所以滑動噪聲為零。但由于體積和分辨率等的方面的限制,現在還沒有大范圍應用,但在不久的將來,肯定能夠徹底解決滑動噪聲問題。

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