Jejari sentuh Kelvin ialah sejenis alat yang digunakan secara meluas dalam menguji komponen-komponen elektronik seperti litar bersepadu. Alat ini terdiri daripada dua bahagian penting iaitu jejari daya dan jejari pengesan. Kebolehfungsian dan ketahanan sesebuah litar bersepadu boleh dikenalpasti dengan mencantumkannya pada ‘pitch’ jejari sentuh. Secara teori, apabila satu cantuman atau sentuhan terhasil di antara dua logam, hanya sebahagian daripada keseluruhan permukaan tersebut dapat bercantum dengan sempurna disebabkan oleh ketidakrataan dan kekasaran permukaan tersebut. Luas sentuhan yang terhad akan menyebabkan peningkatan pada rintangan sentuhan. Situasi ini akan mengakibatkan kemerosotan kapasiti pengaliran arus dan meningkatkan penurunan voltan. Hal ini akan mengganggu ketepatan ujian yang dijalankan. Projek ini dilaksanakan untuk mengenalpasti rintangan sentuhan pada cantuman jejari sentuh dengan menggunakan kaedah unsur terhingga. Sebuah model direka untuk mewakili cantuman antara satu pin litar bersepadu dengan sepasang jejari daya dan jejari pengesan. Kekuatan tekanan sentuhan diubah daripada 2.5 kPa sehingga 12.5 kPa. Analisa kenaikan suhu turut dijalankan untuk mengenalpasti perubahan suhu apabila pelbagai nilai arus dikenakan. Kajian ini mendapati bahawa rintangan sentuhan menurun apabila kekuatan tekanan dinaikkan. Selain itu, suhu turut meningkat apabila kadar arus ditambah.
_______________________________________________________________________________________________________
Kelvin contact finger is a device that is widely used in testing electronics components such as integrated circuits (ICs). It consists of two contacts per device lead, which are addressed as force finger and sense finger. The integrity of an IC can be analysed by jointing it on the pitch of the contact fingers. Theoretically, when a joint is formed by pressing two similar or dissimilar metallic materials together, only a fraction of the nominal surface area is actually in contact because of the non-flatness and the roughness of the contact surfaces. The limited contact area causes a rise in thermal and electrical contact resistance. The higher contact resistance can lead to a lower current carrying capacity, higher voltage drop and higher losses. This will eventually reduce the accuracy of the testing output. This project is carried out to determine the contact resistance due to different contact pressure at the contact finger jointing using finite element method. The modelling process is performed to represent the jointing of a fixed IC pin with a pair of force and sense fingers. The magnitude of the contact pressure are varied from 2.5 kPa to 12.5 kPa. A temperature rise analysis is conducted to study the relationship between the magnitude of current and the temperature rise on the model. Based on the results, the contact resistance is negatively correlated to the contact pressure with Pearson coefficient of -0.895, whereas the temperature rise is positively correlated to the magnitude of current with Pearson coefficient of 0.959.
Determining contact resistance at kelvin contact finger jointing by using finite element method / Suraya Syafiqa Husain