De ce eșuează componentele și cum să le identificăm

Acest articol acoperă modul de identificare a defecțiunilor componentelor electronice, cele mai comune motive pentru care componentele electronice se defectează și sfaturi pentru prevenirea defecțiunilor componentelor electronice.

Cum se identifică o componentă eșuată

Când o componentă se defectează, există câțiva indicatori care pot identifica componenta care s-a defectat și ajută la depanarea componentelor electronice.

1. Inspectați vizual componenta pentru deteriorări. Un indicator evident că o componentă s-a defectat este o inspecție vizuală. Componentele defecte au adesea zone arse sau topite sau s-au bombat și s-au extins.

   Condensatoare sunt adesea bombate, mai ales condensatoare electrolitice în jurul blaturilor metalice. Pachetele cu circuite integrate (IC) au adesea o mică gaură arsă în care un punct fierbinte de pe componentă a vaporizat plasticul pe tot parcursul pachetului IC.

2. Verificați dacă există fum sau mirosuri. Când componentele se defectează, apare adesea o suprasarcină termică, determinând fum albastru și alt fum colorat să fie eliberat de componenta ofensă. Fumul are un miros distinct și variază în funcție de tipul de componentă. Acesta este adesea primul semn al unei defecțiuni a unei componente, dincolo de faptul că dispozitivul nu funcționează. Adesea, mirosul distinct al unei componente defectate rămâne în jurul componentei timp de zile sau săptămâni, ceea ce poate ajuta la identificarea componentei defectuoase în timpul depanării.

3. Ascultați sunete de eșec. Uneori, o componentă va scoate un sunet atunci când eșuează. Acest lucru se întâmplă mai des cu defecțiuni termice rapide, supratensiuni și evenimente de supracurent. Când o componentă se defectează grav, deseori un miros însoțește defecțiunea. Auzirea defectării unei componente este mai rar. Adesea înseamnă că bucăți din componentă sunt slăbite în produs, astfel încât identificarea componentei care a eșuat se poate reduce la găsirea carei componente nu se mai află pe PCB sau în sistem.

4. Testați componentele individuale. Uneori, singura modalitate de a identifica o componentă eșuată este testarea acesteia. Acest proces poate fi dificil pentru un PCB, deoarece alte componente pot influența măsurarea. Deoarece măsurătorile implică aplicarea unei tensiuni sau curent mici, circuitul va răspunde la acesta și citirile pot fi aruncate. Dacă un sistem folosește mai multe subansambluri, înlocuirea acestora este adesea o modalitate de a restrânge locul în care se află problema cu sistemul.

Acest articol explică.

Cauzele defectării componentelor

Piesele se defectează, iar electronicele se sparg. Practicile bune de proiectare pot evita unele defecțiuni ale componentelor, dar multe sunt pur și simplu din mâinile tale. Identificarea componentei infracționale și de ce ar fi putut eșua este primul pas în perfecționarea designului și creșterea fiabilității unui sistem care suferă defecțiuni repetate ale componentelor.

Există numeroase motive pentru care componentele defectează. Unele defecțiuni sunt lente și grațioase, oferind timp pentru a identifica componenta și a o înlocui înainte ca aceasta să se defecteze complet. Alte eșecuri sunt rapide, severe și neașteptate.

Câteva motive comune pentru care componentele se defectează includ:

• Îmbătrânire
• Design prost al circuitului
• Eșec în cascadă
• Schimbarea mediului de operare
• Conectat incorect
• Eșecuri de conexiune
• Contaminare
• Coroziune
• Stresul electric
• Descarcare electrostatica
• Defect de fabricatie
• Soc mecanic
• Stresul mecanic
• Supracurent
• Supratemperatură
• Supratensiune
• Oxidare
• Defecte de ambalare
• Radiația
• Stres termic

Defecțiunile componentelor urmează de obicei o tendință. La începutul vieții unui sistem electronic, defecțiunile componentelor sunt mai frecvente și șansa de defecțiune scade pe măsură ce componentele sunt utilizate. Motivul scăderii ratelor de defecțiuni este că componentele care au defecte de ambalare, lipire și fabricație eșuează adesea în câteva minute sau ore de la prima utilizare a dispozitivului. Acesta este motivul pentru care mulți producători includ o perioadă de mai multe ore pentru produsele lor. Acest test simplu elimină riscul ca o componentă proastă să treacă prin procesul de fabricație, rezultând un dispozitiv spart în câteva ore de la cumpărare.

După perioada inițială de ardere, defecțiunile componentelor de obicei ajung la fund și se produc aleatoriu. Pe măsură ce componentele îmbătrânesc, reacțiile chimice naturale reduc calitatea ambalajului, a firelor și a componentei. Ciclurile mecanice și termice afectează, de asemenea, rezistența componentei. Acești factori fac ca ratele de eșec să crească pe măsură ce produsul îmbătrânește. Acesta este motivul pentru care defecțiunile sunt adesea clasificate fie după cauza principală, fie atunci când au eșuat pe durata de viață a componentei.