Miksi komponentit epäonnistuvat ja miten ne voidaan tunnistaa

Sisällysluettelo:

Miksi komponentit epäonnistuvat ja miten ne voidaan tunnistaa
Miksi komponentit epäonnistuvat ja miten ne voidaan tunnistaa
Anonim

Mitä tietää

  • Tarkista vaurioiden var alta, tarkista savun tai hajujen var alta, kuuntele vikaääniä ja testaa yksittäisiä osia.
  • Yleisiä elektroniikkakomponenttien vikojen syitä ovat ylikuumeneminen, korroosio, sähköinen jännitys ja valmistusvirheet.
  • Vähentääksesi katastrofaalisten vikojen riskiä tarkasta rutiininomaisesti osat, joiden tiedetään vioittelevan tietyn ajan tai käytön jälkeen.

Tässä artikkelissa käsitellään elektronisten komponenttien vikojen tunnistamista, yleisimmät elektronisten komponenttien vikojen syyt ja vinkkejä elektronisten komponenttien vikojen estämiseen.

Kuinka tunnistaa epäonnistunut komponentti

Kun komponentti vioittuu, on olemassa muutamia ilmaisimia, jotka voivat tunnistaa viallisen osan ja auttaa elektroniikan vianmäärityksessä.

  1. Tarkista komponentti silmämääräisesti vaurioiden var alta. Ilmeinen merkki siitä, että jokin komponentti on vioittunut, on silmämääräinen tarkastus. Vioittuneissa osissa on usein palaneita tai sulaneita alueita tai ne ovat pullistuneet ja laajentuneet. Kondensaattorit ovat usein pullistuneet ulos, erityisesti elektrolyyttikondensaattorit metallikansien ympärillä. Integroitujen piirien (IC) pakkauksissa on usein palanut pieni reikä, jossa komponentissa oleva kuuma kohta höyrysti muovin IC-paketin läpi.
  2. Tarkista savun tai hajujen var alta. Kun komponentit epäonnistuvat, esiintyy usein termistä ylikuormitusta, mikä aiheuttaa sinistä savua ja muuta värikästä savua rikkovasta komponentista. Savulla on selkeä haju ja se vaihtelee komponentin tyypin mukaan. Tämä on usein ensimmäinen merkki komponentin viasta sen lisäksi, että laite ei toimi. Usein viallisen komponentin selkeä haju pysyy komponentin ympärillä päiviä tai viikkoja, mikä voi auttaa tunnistamaan viallisen osan vianmäärityksen aikana.

  3. Kuuntele vikaääniä. Joskus komponentista kuuluu ääntä, kun se epäonnistuu. Tämä tapahtuu useammin nopeiden lämpöhäiriöiden, ylijännitteiden ja ylivirtatapahtumien yhteydessä. Kun jokin komponentti rikkoutuu vakavasti, vikaan liittyy usein haju. Komponentin vian kuuleminen on harvinaisempaa. Se tarkoittaa usein, että komponentin palaset ovat löysällä tuotteessa, joten viallisen komponentin tunnistaminen voi johtaa siihen, että löydetään mikä komponentti ei ole enää piirilevyllä tai järjestelmässä.
  4. Testaa yksittäisiä komponentteja. Joskus ainoa tapa tunnistaa epäonnistunut komponentti on testata se. Tämä prosessi voi olla haastava piirilevyllä, koska muut komponentit voivat vaikuttaa mittaukseen. Koska mittauksissa käytetään pientä jännitettä tai virtaa, piiri reagoi siihen ja lukemat voivat pudota pois. Jos järjestelmässä käytetään useita osakokoonpanoja, niiden vaihtaminen on usein tapa rajata järjestelmän ongelman sijaintia.

Tämä artikkeli selittää

Osien vian syyt

Osat vioittuvat ja elektroniikka rikkoutuu. Hyvällä suunnittelukäytännöllä voidaan välttää jotkin komponenttivirheet, mutta monet ovat yksinkertaisesti poissa käsistäsi. Viallisen osan tunnistaminen ja syyt, miksi se on saattanut epäonnistua, on ensimmäinen askel sellaisen järjestelmän suunnittelussa ja luotettavuuden lisäämisessä, joka kokee toistuvia komponenttivikoja.

Osien epäonnistumiseen on monia syitä. Jotkut viat ovat hitaita ja sulavia, mikä tarjoaa aikaa tunnistaa komponentti ja vaihtaa se ennen kuin se epäonnistuu kokonaan. Muut viat ovat nopeita, vakavia ja odottamattomia.

Joitakin yleisiä syitä komponenttien epäonnistumiseen ovat:

  • Ikääntyminen
  • Huono piirisuunnittelu
  • Cascading error
  • Muutos toimintaympäristössä
  • Yhdistetty väärin
  • Yhteyshäiriöt
  • Saastuminen
  • Korroosio
  • Sähköjännitys
  • Sähköstaattinen purkaus
  • Valmistusvika
  • Mekaaninen isku
  • Mekaaninen rasitus
  • Ylivirta
  • Ylilämpö
  • Ylijännite
  • Hapetus
  • Pakkauksessa virheitä
  • Säteily
  • Lämpöjännitys

Komponenttien viat noudattavat yleensä trendiä. Elektroniikkajärjestelmän alkuvaiheessa komponenttien viat ovat yleisempiä ja vikojen mahdollisuus pienenee komponentteja käytettäessä. Vikamäärien lasku johtuu siitä, että komponentit, joissa on pakkaus-, juotos- ja valmistusvirheitä, epäonnistuvat usein minuuteissa tai tunneissa laitteen ensimmäisestä käytöstä. Tästä syystä monet valmistajat asettavat tuotteilleen usean tunnin palamisajan. Tämä yksinkertainen testi eliminoi riskin, että huono komponentti liukastuisi valmistusprosessin läpi, mikä johtaa laitteen rikkoutumiseen muutaman tunnin sisällä ostosta.

Ensimmäisen sisäänpalamisjakson jälkeen komponenttien viat yleensä loppuvat ja tapahtuvat satunnaisesti. Komponenttien ikääntyessä luonnolliset kemialliset reaktiot heikentävät pakkauksen, lankojen ja komponentin laatua. Myös mekaaninen ja lämpökierto heikentävät komponentin lujuutta. Nämä tekijät aiheuttavat epäonnistumisten kasvun tuotteen ikääntyessä. Tästä syystä viat luokitellaan usein joko perimmäisen syyn tai sen vian perusteella komponentin käyttöiässä.

Image
Image

Voit vähentää katastrofaalisen virheen riskiä tarkastamalla rutiininomaisesti osat, joiden tiedetään rikkoutuvan tietyn ajan tai käytön jälkeen. Esimerkiksi ilmailuteollisuudessa ydinkomponentit vaihdetaan tietyn tunnin käytön jälkeen riippumatta siitä, onko komponentissa merkkejä jännityksestä tai kulumisesta.

Suositeltava: