Identifikace chybných součástí
Části se nezdaří a věci se zlomí. Je to fakt života a inženýrství. Některé selhání součástí mohou být vyloučeny dobrými konstrukčními postupy, ale mnohé z nich nejsou v rukou návrhářů. Identifikace poškozené součásti a proč by mohla selhat je prvním krokem ke zdokonalení návrhu a zvýšení spolehlivosti systému, který zaznamenal selhání součástí.
Jak komponenty selhávají
Existuje mnoho důvodů, proč součásti selhaly. Některé poruchy jsou pomalé a půvabné tam, kde je čas identifikovat součást a vyměnit ji před tím, než úplně selže a zařízení je dolů. Jiné chyby jsou rychlé, násilné a neočekávané, všechny jsou testovány během testování certifikace produktů. Mezi nejčastější důvody selhání součástí patří některé z následujících důvodů:
- Přes proud
- Přepětí
- Přes teplotu
- Nesprávně připojeno
- Změna provozního prostředí
- Výrobní vada
- Mechanický šok
- Mechanické namáhání
- Záření
- Kontaminace
- Obal
- Připojení
- Stárnutí
- Kaskádové selhání
- Koroze
- Koroze
- Oxidující
- Termální útěk
- Volné spojení
- Elektrostatické vybíjení (ESD)
- Elektrické napětí
- Špatný návrh obvodu
Selhání komponent se řídí trendem. V raném životě elektronického systému jsou selhání součástí častější a šance na výpadky klesají, jak jsou používány. Důvodem poklesu rychlosti selhání je to, že součásti, které mají obaly, pájecí a výrobní vady, často selhávají během několika minut nebo hodin po prvním použití zařízení. To je důvod, proč mnoho výrobců zahrnuje několik hodin spálit v období pro své výrobky. Tento jednoduchý test eliminuje možnost, že by špatná součást mohla proklouznout výrobním procesem a způsobit zlomení zařízení během několika hodin, než ho konečný uživatel poprvé použije .
Po počátečním období spalování dochází k selhání komponentů, které jsou typicky dolní a náhodné. Pokud jsou komponenty používány, nebo dokonce sedí, stárnou. Chemické reakce snižují kvalitu obalů, drátů a součásti a mechanická a tepelná cyklistika snižují svou mechanickou pevnost součásti. Tyto faktory způsobují neustálé zvyšování míry selhání při stárnutí produktu. To je důvod, proč jsou poruchy často klasifikovány buď podle jejich základní příčiny, nebo při selhání v životě složky.
Identifikace chybějící komponenty
Při selhání součásti existuje několik indikátorů, které mohou pomoci identifikovat součást, která selhala, a pomáhat při řešení problémů s elektronikou . Tyto ukazatele jsou:
Viditelné
Nejzřejmějším indikátorem selhání určité součásti je vizuální kontrola. Neúspěšné součásti často mají spálené nebo roztavené oblasti nebo jsou vyklenuty a rozšířeny. Kondenzátory se často nacházejí vybouleny, zejména elektrolytické kondenzátory kolem jejich kovových vrcholů. IC balíčky mají často malou díru spálenou v nich, kde horká zastávka na komponentě odpařovala plast kolem hot spotu celou cestu přes IC balíček.
Čich
Pokud součásti selhaly, často dochází k tepelnému přetížení, které způsobí, že kouzelný modrý kouř a další barevné kouře uvolní narušující součást. Dym také má velmi zřetelný zápach a liší se podle typu součásti. Toto je často první známka selhání součásti mimo zařízení, které nefunguje. Často zřetelná vůně neúspěšných komponent zůstane kolem komponenty několik dní nebo týdnů, což může pomoci při identifikaci poškozené součásti při odstraňování problémů.
Zvuk
Někdy komponenty zvuk při selhání. K tomu dochází častěji při rychlých tepelných poruchách, nad napětími a nad aktuálními událostmi. Když součást selhává, tak násilně často dochází k pachu. Slyšení selhání součásti je vzácnější a často to znamená, že kusy součásti budou nalezeny volně v produktu, takže identifikace součásti, která selhala, může dojít ke zjištění, která součást již není na desce plošných spojů nebo v systému.
Testování
Někdy jediný způsob, jak identifikovat součást, která selhala, je otestovat jednotlivé komponenty. To může být velmi náročné na desce plošných spojů, protože často ostatní součásti ovlivní měření, protože všechna měření zahrnují použití malého napětí nebo proudu, obvod na ni reaguje a mohou být odečteny hodnoty. Pokud systém používá několik podsestav, často nahrazuje podsestavy je skvělý způsob, jak zúžit situaci, ve které se nachází problém se systémem.