Miks komponendid ebaõnnestuvad ja kuidas neid tuvastada

See artikkel hõlmab elektrooniliste komponentide rikete tuvastamist, elektroonikakomponentide rikke levinumaid põhjuseid ja näpunäiteid elektroonikakomponentide rikke vältimiseks.

Kuidas tuvastada ebaõnnestunud komponenti

Kui mõni komponent ebaõnnestub, on mõned indikaatorid, mis võivad tuvastada komponendi, mis ebaõnnestus, ja aitavad elektroonika tõrkeotsingul.

1. Kontrollige komponenti visuaalselt kahjustuste suhtes. Ilmne näitaja, et komponent on ebaõnnestunud, on visuaalne kontroll. Ebaõnnestunud komponentidel on sageli põlenud või sulanud kohad või need on pundunud ja laienenud. Kondensaatorid on sageli välja kumerdunud, eriti

   elektrolüütkondensaatorid metallpealsete ümber. Integraallülituse (IC) pakettides on sageli põlenud väike auk, kus komponendi kuum koht aurustas plastiku kogu IC-paketi kaudu.

2. Kontrollige suitsu või lõhna olemasolu. Kui komponendid ebaõnnestuvad, tekib sageli termiline ülekoormus, mille tagajärjel eraldub rikkuv komponent sinist suitsu ja muud värvilist suitsu. Suitsul on selge lõhn ja see varieerub sõltuvalt komponendi tüübist. See on sageli esimene märk komponendi rikkest väljaspool seda, kui seade ei tööta. Sageli jääb ebaõnnestunud komponendi selge lõhn komponendi ümber päevadeks või nädalateks, mis võib aidata tõrkeotsingu käigus tuvastada rikkuvat komponenti.

3. Kuulake ebaõnnestumise helisid. Mõnikord teeb mõni komponent rikke korral häält. See juhtub sagedamini kiirete termiliste rikete, ülepingete ja liigvoolujuhtumite korral. Kui komponendil on tõsine rike, kaasneb rikkega sageli lõhn. Komponendi rikke kuulmine on harvem. Sageli tähendab see, et komponendi tükid on tootes lahti, nii et ebaõnnestunud komponendi tuvastamine võib taanduda sellele, et leida, milline komponent pole enam PCB-l või süsteemis.

4. Testige üksikuid komponente. Mõnikord on ainus viis ebaõnnestunud komponendi tuvastamiseks selle testimine. See protsess võib PCB puhul olla keeruline, kuna teised komponendid võivad mõõtmist mõjutada. Kuna mõõtmised hõlmavad väikese pinge või voolu rakendamist, reageerib vooluahel sellele ja näidud võivad välja kukkuda. Kui süsteem kasutab mitut alamkoostu, on nende asendamine sageli viis süsteemi probleemi asukoha kitsendamiseks.

See artikkel selgitab.

Komponentide rikke põhjused

Osad ebaõnnestuvad ja elektroonika puruneb. Head disainitavad võivad mõnda vältida komponentide rikked, kuid paljud on lihtsalt teie käest ära. Korduvate komponentide tõrgetega süsteemi kujunduse täiustamise ja töökindluse suurendamise esimene samm on rikkuva komponendi tuvastamine ja selle ebaõnnestumise põhjus.

Komponentide rikke põhjuseid on palju. Mõned tõrked on aeglased ja graatsilised, pakkudes aega komponendi tuvastamiseks ja asendamiseks, enne kui see täielikult ebaõnnestub. Muud tõrked on kiired, tõsised ja ootamatud.

Mõned levinumad komponentide ebaõnnestumise põhjused on järgmised:

• Vananemine
• Halb vooluringi disain
• Kaskaadi rike
• Muutus tegevuskeskkonnas
• Valesti ühendatud
• Ühenduse tõrked
• Saastumine
• Korrosioon
• Elektriline pinge
• Elektrostaatiline lahendus
• Tootmisviga
• Mehaaniline šokk
• Mehaaniline pinge
• Ülevool
• Ületemperatuur
• Ülepinge
• Oksüdatsioon
• Pakendi defektid
• Kiirgus
• Termiline stress

Komponentide rikked järgivad tavaliselt trendi. Elektroonikasüsteemi varases elueas on komponentide rikked sagedasemad ja tõrkevõimalus komponentide kasutamisel väheneb. Rikkemäärade languse põhjuseks on asjaolu, et komponendid, millel on pakendi-, jootmis- ja tootmisdefektid, ebaõnnestuvad sageli mõne minuti või tunni jooksul pärast seadme esmakordset kasutamist. Seetõttu kehtestavad paljud tootjad oma toodetele mitmetunnise sissepõlemisperioodi. See lihtne test välistab ohu, et halb komponent libiseb tootmisprotsessist läbi, mille tulemuseks on seadme purunemine mõne tunni jooksul pärast ostmist.

Pärast esialgset sissepõlemisperioodi langevad komponentide rikked tavaliselt põhja ja juhtuvad juhuslikult. Komponentide vananedes vähendavad looduslikud keemilised reaktsioonid pakendi, juhtmete ja komponendi kvaliteeti. Mehaaniline ja termiline tsükkel mõjutab ka komponendi tugevust. Need tegurid põhjustavad toote vananedes rikete arvu suurenemist. Seetõttu liigitatakse rikkeid sageli kas algpõhjuse või komponendi kasutusea jooksul ebaõnnestumise järgi.