排针检测：确保连接可靠性的关键环节

排针（Pin Header）作为电子设备中不可或缺的基础连接元件，其质量直接影响着设备的电气连接稳定性、信号传输完整性和长期运行的可靠性。因此，建立一套科学、严谨的排针检测流程至关重要。以下是排针检测的关键环节：

一、 外观检测

  • 针脚状态：
    • 平直度/弯曲度： 需确保所有针脚平直无弯曲、扭曲或变形现象。轻微变形可能导致插件困难或接触不良。
    • 共面度： 所有针脚的末端应位于同一平面上（通常要求公差在0.1mm内），确保其能同时与插座良好接触。
    • 损伤： 仔细检查针脚是否存在缺损、压痕、刮伤、氧化、锈蚀、污染（如助焊剂残留）等问题。
  • 塑胶本体：
    • 完整性： 检查塑胶基体是否有破裂、缺料、毛刺、飞边、缩水、气泡、异物嵌入等现象。
    • 颜色与标识： 观察本体颜色是否均匀、符合要求；检查极性标识（如凹槽、斜角、定位柱）、型号标识、Pin 1标记等是否清晰、正确。
    • 引脚间距： 使用光学投影仪或精密尺规测量针脚中心间距（如2.54mm, 2.0mm, 1.27mm等），必须符合规格要求。
    • 针脚固定性： 检查针脚在塑胶本体中的嵌合是否牢固，无松动或晃动现象。
 

二、 结构尺寸检测

  • 关键尺寸： 使用卡尺、高度规、投影仪或二次元影像测量仪精确测量排针的总长、总宽、总高、塑胶本体高度、针脚露出长度、定位柱尺寸等关键尺寸。
  • 间距一致性： 重点检测针脚之间、排与排之间的间距是否符合公差要求。
  • 定位结构： 检查定位柱、导向槽等结构的尺寸和位置精度，确保其能准确引导与对应插座的配合。
 

三、 电气性能检测

  • 接触电阻： 使用低电阻测试仪（毫欧表）测量相邻针脚之间或针脚与特定导体间的接触电阻。要求阻值极低且稳定（通常在几十毫欧以下），以保证电流顺畅传输。
  • 绝缘电阻： 使用绝缘电阻测试仪（兆欧表）在相邻针脚之间、或针脚与本体（模拟接地）间施加规定电压（如500VDC），测量其绝缘电阻值。标准要求通常非常高（如≥1000MΩ），确保针脚间无异常漏电。
  • 耐电压： 在相邻针脚之间或针脚与本体间施加更高的规定交流或直流电压（如500VAC或700VDC）并保持一定时间（如1分钟），应无击穿、闪络现象。这是电气安全的关键保障。
 

四、 环境可靠性与机械性能检测

  • 可焊性： 评估针脚（通常是焊接端）的吃锡能力。常用方法有焊锡槽法（浸锡）、润湿平衡法，要求焊锡能均匀、光滑地覆盖在针脚表面，无缩锡、不润湿现象。
  • 耐焊接热： 模拟波峰焊或回流焊工艺的温度曲线，将排针样品进行焊接热冲击测试，观察塑胶本体是否变形、开裂，针脚是否松动。
  • 插拔力： 使用专用插拔力测试机测量排针与标准配套插座配合时所需的插入力和拔出力。力值应在规定范围内，过小可能导致接触不良，过大则可能损坏连接器或PCB。
  • 端子保持力： 测量将针脚从塑胶本体中拔出所需的力量，确保针脚在正常插拔或受力时不会脱落。
  • 盐雾测试： 将样品放入盐雾试验箱中，模拟恶劣的含盐潮湿环境，持续一定时间（如24小时、48小时）后检查针脚及塑胶本体是否有严重腐蚀现象。评估其抗腐蚀能力。
  • 高温高湿存储/运行： 在高温高湿环境下（如85°C/85%RH）放置或通电运行一定时间，测试后检查电气性能（尤其是绝缘电阻）是否衰减、外观是否有异常。
  • 温度循环： 让排针在设定的高温和低温之间反复循环变化，考验其在温度剧烈变化时的材料稳定性、结合力以及电气连接的可靠性。
 

五、 检测方法与工具

  • 人工目检： 在良好光源（如日光灯、放大灯）下，借助放大镜进行初步外观检查。依赖检测员经验。
  • 量具测量： 游标卡尺、千分尺、高度规、塞规、针规等用于基本尺寸测量。
  • 精密仪器：
    • 二次元影像测量仪： 高效、高精度测量平面尺寸和位置度。
    • 光学投影仪： 快速测量尺寸、轮廓和放大观测细节。
    • 自动光学检测： 利用机器视觉系统进行高速、自动化的外观缺陷检测（如缺针、歪针、脏污等）。
  • 电气测试仪： 低电阻测试仪、绝缘电阻测试仪、耐压测试仪是电气性能检测的核心设备。
  • 环境试验设备： 恒温恒湿箱、冷热冲击箱、盐雾试验箱用于模拟各种环境应力。
  • 力学测试设备： 插拔力测试机、拉力试验机用于评估机械性能。
 

六、 质量判定标准

  • 主要缺陷： 严重危及连接功能和安全（如：缺针、断针、严重弯曲导致无法插入、塑胶体开裂、严重氧化、电气性能超标、耐压击穿）。
  • 次要缺陷： 影响外观或可能影响长期可靠性（如：轻微划痕、轻微色差、轻微毛刺、尺寸轻微超差但尚可使用）。
  • 接收质量限： 根据产品用途、客户要求或行业标准（如IPC-A-610电子组件的可接受性）设定不同的AQL值，作为批量接收或拒收的依据。
 

七、 包装与标识检验

  • 包装： 检查包装方式是否正确（如卷带、管装、托盘）、包装材料是否完好无损（防静电、防潮、防震）。
  • 标识： 核对外包装标签上的信息是否清晰、准确，包括：规格型号、数量、生产批次号、生产日期、环保标识等。
 

总结：

排针检测是一个覆盖外观、尺寸、电气、机械、环境适应性等多维度的系统性质量控制过程。严谨执行各项检测标准，综合运用多种检测手段，是确保排针产品质量稳定可靠、最终保障电子设备性能和使用寿命的核心所在。选择排针时，严谨的供应商质量评估与来料检验必不可少。