Dijelovi ne uspiju i stvari se raspadaju. To je činjenica života i inženjeringa. Neki kvarovi komponenti mogu se izbjeći dobrim dizajnom, ali mnogi su izvan dizajna. Prepoznavanje kompromitirane komponente i zašto je možda propalo je prvi korak za poboljšavanje dizajna i povećanje pouzdanosti sustava koji je doživio neuspjeh komponenata.
Kako komponente ne uspijevaju
Postoje brojni razlozi zašto komponente ne uspiju. Neki kvarovi su spor i graciozan, gdje postoji vrijeme da se identificira komponenta i zamijenite ga prije nego što potpuno ne uspije i oprema je dolje. Drugi kvarovi su brzi, nasilni i neočekivani, a svi su testirani tijekom testiranja certificiranja proizvoda. Neki od najčešćih razloga za neuspješne komponente uključuju:
- Nadstruja
- Prenaponska
- Preko temperature
- Pogrešno je povezano
- Promjena u radnom okruženju
- Nedostatak proizvodnje
- Mehanički šok
- Mehanički stres
- Radijacija
- kontaminacija
- Ambalaža
- veze
- Starenje
- Kaskadno neuspjeh
- korozija
- hrđanja
- oksidirajuće
- Termalno bježanje
- Loose veze
- ElectroStatic ispuštanje (ESD)
- Električni stres
- Loši dizajn kruga
Kvarovi komponenata ne slijede trend. U ranom životu elektroničkog sustava, kvarovi komponenti su češći i šanse za neuspjeh padaju kako se koriste. Razlog pada stopa neuspjeha je da komponente koje imaju pakiranje, lemljenje i manjak u proizvodnji često propadaju u roku od nekoliko minuta ili sati od prvog korištenja uređaja. To je razlog zašto mnogi proizvođači uključuju nekoliko sat vremena burn-in razdoblje za svoje proizvode. Ovaj jednostavan test eliminira šansu da loša komponenta može proći kroz proizvodni proces i rezultirati slomljenim uređajem u roku od nekoliko sati od krajnjeg korisnika.
Nakon prvog razdoblja opeklina, komponente kvarova obično se ispuštaju i slučajno se događaju. Kako se komponente koriste ili čak sjedaju, one postaju staro. Kemijske reakcije smanjuju kvalitetu ambalaže, žice i komponente, a mehanička i termička vožnja utječu na mehaničku čvrstoću komponente. Ti čimbenici uzrokuju neprekidno povećavanje stope neuspjeha u dobu proizvoda. Zbog toga se kvarovi često klasificiraju ili zbog njihovog temeljnog uzroka ili kada nisu uspjeli u životu komponente.
Prepoznavanje neuspjelih komponenti
Kada komponenta ne uspije, postoji nekoliko pokazatelja koji mogu pomoći u identificiranju komponente koja nije uspjela i pomoći u rješavanju problema s elektronikom.
Najočitiji pokazatelj da je određena komponenta propala je kroz vizualni pregled. Neuspješne komponente često imaju izgorjelo ili rastopljeno područje ili su izbušene i proširene. Kondenzatori se često nalaze isprepleteni, posebno elektrolitički kondenzatori oko njihovih metalnih vrhova. IC paketi često imaju malu rupu u kojoj je vruće zaustavljanje na komponenti isparalo plastičnu vrećicu sve do IC paketa.
Kada komponente ne uspiju, dolazi do termičkog preopterećenja što uzrokuje da čarobni dima i ostali šareni dim oslobode od strane prijeteće komponente. Dima također ima vrlo različit miris i varira po vrsti komponente. To je često prvi znak kvara komponente izvan uređaja koji ne radi. Često različiti mirisi neuspjelih komponenti će ostati oko komponente dani ili tjedni koji mogu pomoći pri prepoznavanju prijeteće komponente tijekom rješavanja problema.
Ponekad komponente čine zvuk kad ne uspiju. To se događa češće s brzim termičkim kvarovima, prenaponima i nad aktualnim događajima. Kada komponenta ne uspije to nasilno, miris često prati neuspjeh. Slušanje komponente ne uspije je rjeđe, a često znači da će dijelovi komponente biti labav u proizvodu tako da prepoznaju komponentu koja nije uspjela doći do pronalaska komponente koja više nije na PCB-u ili u sustavu.
Ponekad je jedini način za prepoznavanje neuspješne komponente testiranje pojedinačnih komponenti. To može biti vrlo izazovno na PCB-u, jer će često druge komponente utjecati na mjerenje, budući da sva mjerenja uključuju primjenu malog napona ili struje, krug će reagirati na njega i čitanja se mogu odbaciti. Ako sustav koristi nekoliko podsklopova, često je zamjena podsklopova odličan način da se suzbija na mjestu gdje se nalazi problem s sustavom.
