Čo by ste mali vedieť
- Skontrolujte poškodenie, skontrolujte dym alebo zápach, počúvajte zvuky zlyhania a otestujte jednotlivé komponenty.
- Bežné príčiny zlyhania elektronických komponentov zahŕňajú prehrievanie, koróziu, elektrické namáhanie a výrobné chyby.
- Na zníženie rizika katastrofických porúch pravidelne kontrolujte diely, o ktorých je známe, že po určitom čase alebo používaní zlyhali.
Tento článok obsahuje informácie o tom, ako identifikovať poruchy elektronických komponentov, najčastejšie dôvody zlyhania elektronických komponentov a tipy na predchádzanie poruchám elektronických komponentov.
Ako identifikovať chybný komponent
Keď komponent zlyhá, existuje niekoľko indikátorov, ktoré môžu identifikovať komponent, ktorý zlyhal, a pomôcť pri riešení problémov s elektronikou.
- Vizuálne skontrolujte komponent, či nie je poškodený. Zjavným indikátorom zlyhania komponentu je vizuálna kontrola. Zlyhané komponenty majú často spálené alebo roztavené oblasti alebo sú vyduté a expandované. Kondenzátory sú často vyduté, najmä elektrolytické kondenzátory okolo kovových vrchov. Puzdrá s integrovanými obvodmi (IC) majú často vypálenú malú dieru v mieste, kde horúce miesto na komponente vyparilo plast po celej dĺžke balenia IC.
-
Skontrolujte dym alebo zápach. Keď súčiastky zlyhajú, často dochádza k tepelnému preťaženiu, čo spôsobí, že poškodený komponent uvoľní modrý dym a iný farebný dym. Dym má zreteľný zápach a líši sa podľa typu komponentu. Toto je často prvý príznak zlyhania komponentu okrem toho, že zariadenie nefunguje. Výrazný zápach chybného komponentu často zostáva okolo komponentu niekoľko dní alebo týždňov, čo môže pomôcť identifikovať problematický komponent pri riešení problémov.
- Počúvajte zvuky zlyhania. Niekedy komponent vydá zvuk, keď zlyhá. Stáva sa to častejšie pri rýchlych tepelných poruchách, prepätiach a nadprúdových udalostiach. Keď komponent vážne zlyhá, poruchu často sprevádza zápach. Počuť zlyhanie komponentu je zriedkavejšie. Často to znamená, že časti súčiastky sú v produkte uvoľnené, takže identifikácia súčiastky, ktorá zlyhala, môže vyústiť do zistenia, ktorá súčiastka už nie je na doske alebo v systéme.
- Otestujte jednotlivé komponenty. Niekedy je jediným spôsobom, ako identifikovať zlyhaný komponent, otestovať ho. Tento proces môže byť náročný na PCB, pretože iné komponenty môžu ovplyvniť meranie. Pretože merania zahŕňajú použitie malého napätia alebo prúdu, obvod naň bude reagovať a hodnoty môžu byť vyhodené. Ak systém používa niekoľko podzostáv, ich nahradenie je často spôsob, ako zúžiť miesto, kde sa problém so systémom nachádza.
Tento článok vysvetľuje
Príčiny zlyhania komponentov
Súčasti zlyhajú a elektronika sa pokazí. Dobré konštrukčné postupy môžu zabrániť niektorým zlyhaniam komponentov, ale mnohé sú jednoducho mimo vašich rúk. Identifikácia problematického komponentu a dôvod, prečo mohol zlyhať, je prvým krokom pri zdokonaľovaní návrhu a zvyšovaní spoľahlivosti systému, ktorý má opakované zlyhania komponentov.
Je mnoho dôvodov, prečo komponenty zlyhávajú. Niektoré poruchy sú pomalé a elegantné a ponúkajú čas na identifikáciu komponentu a jeho výmenu skôr, ako úplne zlyhá. Ostatné zlyhania sú rýchle, závažné a neočakávané.
Niektoré bežné dôvody zlyhania komponentov zahŕňajú:
- Starnutie
- Zlý návrh obvodu
- Kaskádové zlyhanie
- Zmena v operačnom prostredí
- Pripojené nesprávne
- Zlyhania pripojenia
- Kontaminácia
- Korózia
- Elektrické napätie
- Elektrostatický výboj
- Výrobná chyba
- Mechanický šok
- Mechanické namáhanie
- Nadprúd
- Nadmerná teplota
- Prepätie
- Oxidácia
- Chyby balenia
- Žiarenie
- Tepelné napätie
Poruchy komponentov zvyčajne sledujú trend. Na začiatku životnosti elektronického systému sú poruchy komponentov bežnejšie a pravdepodobnosť zlyhania klesá, keď sa komponenty používajú. Dôvodom poklesu chybovosti je, že komponenty, ktoré majú chyby v balení, spájkovaní a výrobe, často zlyhajú v priebehu niekoľkých minút alebo hodín od prvého použitia zariadenia. To je dôvod, prečo mnohí výrobcovia zahŕňajú niekoľkohodinovú dobu horenia svojich produktov. Tento jednoduchý test eliminuje riziko, že zlá súčiastka prekĺzne počas výrobného procesu, čo bude mať za následok pokazenie zariadenia do niekoľkých hodín od zakúpenia.
Po počiatočnom období zapálenia sa zlyhania komponentov zvyčajne končia a vyskytujú sa náhodne. Ako komponenty starnú, prirodzené chemické reakcie znižujú kvalitu obalu, drôtov a komponentov. Mechanické a tepelné cykly si tiež vyberajú daň na pevnosti komponentu. Tieto faktory spôsobujú, že so starnutím produktu sa zvyšuje miera zlyhania. To je dôvod, prečo sú zlyhania často klasifikované buď podľa hlavnej príčiny, alebo podľa toho, kedy zlyhali počas životnosti komponentu.
Riziko katastrofickej chyby môžete znížiť rutinnou kontrolou dielov, o ktorých je známe, že po určitom čase alebo používaní zlyhajú. Napríklad v leteckom priemysle sa základné komponenty vymieňajú po prevádzke po určitý počet hodín bez ohľadu na to, či komponent vykazuje známky stresu alebo degradácie.
