전자 제품의 세 가지 주요 고장 모드

모든 것이 어느 시점에서 실패하고 전자 제품도 예외는 아닙니다. 세 가지 주요 전자 부품 고장 모드를 예상하는 시스템을 설계하면 해당 부품의 신뢰성과 서비스 가능성을 강화하는 데 도움이 됩니다.

실패 모드

많은 이유가 있습니다 구성 요소 실패. 일부 오류는 구성 요소를 식별하고 오류가 발생하기 전에 교체할 ​​시간이 있고 장비가 다운되는 느리고 우아한 경우가 있습니다. 다른 실패는 신속하고 폭력적이며 예상치 못한 것이며 모두 제품 인증 테스트 중에 테스트됩니다.

구성 요소 패키지 오류

구성 요소 패키지는 두 가지 핵심 기능을 제공합니다. 구성 요소를 환경으로부터 보호하고 구성 요소를 회로에 연결할 수 있는 방법을 제공합니다. 환경으로부터 구성 요소를 보호하는 장벽이 무너지면 습도 및 산소와 같은 외부 요인이 구성 요소의 노화를 가속화하고 더 빨리 고장납니다.

패키지의 기계적 고장은 열 스트레스, 화학 세제 및 자외선을 비롯한 여러 요인으로 인해 발생합니다. 이러한 공통 요소를 예측하고 그에 따라 설계를 조정하면 이러한 원인을 예방할 수 있습니다.

기계적 고장은 패키지 고장의 한 가지 원인일 뿐입니다. 패키지 내부에는 제조상의 결함으로 인해 단락이 발생할 수 있으며, 이로 인해 빠른 반도체 또는 패키지의 노화 또는 부품이 열을 통과할 때 전파되는 씰의 균열 주기.

솔더 조인트 및 접촉 실패

솔더 조인트는 구성 요소와 회로 사이의 주요 접촉 수단을 제공하며 공정한 실패 비율이 있습니다. 구성 요소에 잘못된 유형의 땜납을 사용하거나 PCB 용접 요소의 전자 이동으로 이어질 수 있습니다. 그 결과 금속간 층이라고 하는 부서지기 쉬운 층입니다. 이러한 레이어는 솔더 조인트가 파손되고 조기 감지를 어렵게 합니다.

특히 부품 핀, 땜납, PCB 트레이스 코팅, PCB 트레이스 등 재료의 열팽창률이 다른 경우 열 사이클은 솔더 조인트 고장의 주요 원인이기도 합니다. 이러한 재료가 가열 및 냉각됨에 따라 이들 사이에 막대한 기계적 응력이 형성되어 솔더 연결이 끊어지거나 구성 요소가 손상되거나 PCB 트레이스가 박리될 수 있습니다.

무연 솔더의 주석 위스커도 문제가 될 수 있습니다. 주석 위스커는 접점을 연결하거나 끊어져 단락을 유발할 수 있는 무연 솔더 조인트에서 발생합니다.

PCB 고장

인쇄 회로 기판은 몇 가지 일반적인 실패 원인을 겪습니다. 일부는 제조 공정에서, 일부는 작동 환경에서 발생합니다. 제조 중에 PCB 보드의 레이어가 잘못 정렬되어 단락, 개방 회로 및 교차 신호 라인이 발생할 수 있습니다. 또한 PCB 기판 에칭에 사용되는 화학 물질이 완전히 제거되지 않고 흔적이 먹히면서 단락이 발생할 수 있습니다.

잘못된 구리 중량 또는 도금 문제를 사용하면 열 응력이 증가하여 PCB의 수명이 단축될 수 있습니다. PCB 제조의 고장 모드에도 불구하고 대부분의 고장은 PCB 제조 중에 발생하지 않고 나중에 사용됩니다.

PCB의 납땜 및 작동 환경은 종종 시간이 지남에 따라 다양한 PCB 고장으로 이어집니다. NS 솔더 플럭스 구성 요소를 PCB에 부착하는 데 사용되는 물질은 PCB 표면에 남아 금속 접촉부를 부식시키고 부식시킬 수 있습니다.

일부 구성 요소는 시간이 지남에 따라 부식성이 될 수 있는 유체가 누출될 수 있으므로 솔더 플럭스는 종종 PCB에 침투하는 유일한 부식성 물질이 아닙니다. 여러 세척제는 동일한 효과를 나타내거나 전도성 잔류물을 남겨 보드에 단락을 일으킬 수 있습니다.

열 순환은 PCB 고장의 또 다른 원인으로, PCB의 박리로 이어질 수 있고 PCB 레이어 사이에서 금속 섬유가 자라도록 하는 역할을 합니다.