Başarısız Bileşenleri Tanımlama
Parçalar başarısız ve işler bozuluyor. Bu bir yaşam ve mühendislik olgusudur. Bazı bileşen arızaları iyi tasarım uygulamalarından kaçınılabilir, ancak çoğu tasarımcıların elinden çıkar. Hatalı bileşenin tanımlanması ve neden başarısız olabileceği, tasarımın rafine edilmesinde ve bileşen hatalarının yaşandığı bir sistemin güvenilirliğinin artırılmasında ilk adımdır.
Bileşenler Nasıl Başarısız?
Bileşenlerin neden başarısız olmasının birçok nedeni vardır. Bazı arızalar, bileşeni tanımlamak için zamanın olduğu ve ekipmanın tamamen devre dışı kalmasından ve değiştirilmesinden önce değiştirilebildiği yavaş ve zariftir. Diğer hatalar hızlı, şiddetli ve beklenmedik olup, hepsi de ürün sertifikası testi sırasında test edilmiştir. Bileşenlerin başarısız olmasının en yaygın nedenlerinden bazıları şunlardır:
- Aşırı akım
- Aşırı gerilim
- Aşırı sıcaklık
- Yanlış bağlı
- İşletim ortamındaki değişim
- İmalat hatası
- Mekanik şok
- Mekanik stres
- Radyasyon
- Bulaşma
- paketleme
- Bağlantılar
- yaşlanma
- Basamak hatası
- korozyon
- paslanma
- oksitleyici
- Termal kaçak
- Gevşek bağlantılar
- ElektroStatik Deşarj (ESD)
- Elektriksel stres
- Kötü devre tasarımı
Bileşen hataları bir trend takip ediyor. Elektronik bir sistemin erken yaşamında, bileşen arızaları daha yaygındır ve kullanılmadıkça başarısızlık şansı düşer. Arıza oranlarındaki düşüşün nedeni, paketleme, lehimleme ve imalat kusurları olan bileşenlerin, cihazı ilk defa kullanmanın birkaç dakikası veya birkaç saati içinde başarısız olmasıdır. Bu nedenle, birçok üretici, ürünleri için birkaç saatlik bir yanmayı içerir. Bu basit test, kötü bir bileşenin üretim süreci boyunca kayma olasılığını ortadan kaldırır ve son kullanıcının saatlerini kullandıktan sonra kırılan bir cihaza neden olur .
İlk yanma süresinden sonra, bileşen arızaları tipik olarak dibe vurur ve rastgele olur. Bileşenler kullanıldığı gibi, hatta sadece oturup, yaşlanır. Kimyasal reaksiyonlar, ambalajın, tellerin ve bileşenin kalitesini düşürür ve mekanik ve termal döngü, bileşenin mekanik mukavemetini etkiler. Bu faktörler, ürün yaşlandıkça arıza oranlarının sürekli artmasına neden olur. Bu nedenle, başarısızlıkların çoğu, ya kök nedenleriyle ya da bileşenin ömrü boyunca başarısız olunca sınıflandırılır.
Başarısız Bileşen Tanımlanması
Bir bileşen bozulduğunda, arızalı olan elektronik aksamın arızalanması ve yardımcı bileşenlerin tanımlanmasına yardımcı olabilecek birkaç gösterge vardır. Bu göstergeler:
Gözle görülür
Belirli bir bileşenin başarısız olduğu en belirgin gösterge, görsel bir denetleme yoluyla gerçekleşir. Başarısız bileşenler genellikle yanmış veya erimiş bölgelere sahipler veya dışarı çıkmış ve genişletilmişlerdir. Kondansatörler genellikle metal üst kısımlarında elektrolitik kondansatörler, özellikle dışarı çıkmış olarak bulunurlar. IC paketlerinde genellikle, bileşen üzerindeki sıcak durdurmanın plastik parçayı IC paketinden sıcak nokta etrafına buharlaştırdığı küçük bir delik vardır.
Koku
Bileşenler bozulduğunda, sık sık oluşan mavi dumanın ve diğer renkli dumanın rahatsız edici bileşen tarafından salınmasına neden olan bir termal aşırı yüklenme meydana gelir. Duman ayrıca çok belirgin bir kokuya sahiptir ve bileşenin türüne göre değişir. Bu genellikle aygıtın çalışmayan bir bileşen arızasının ilk belirtisidir. Çoğu zaman, başarısız bir bileşenin farklı kokusu, gün boyunca veya haftalarca bileşenin etrafında kalır ve bu da sorun giderme sırasında sorun teşkil eden bileşenin tanımlanmasına yardımcı olabilir.
Ses
Bazen bileşenler başarısız olduklarında ses çıkarırlar. Bu, hızlı termal arızalar, aşırı gerilimler ve aşırı akım olayları ile daha sık görülür. Bir bileşen bunu şiddetli bir şekilde bozarsa, sıklıkla bir arızaya bir koku eşlik eder. Bir bileşen işitme başarısızlığı daha nadirdir ve genellikle bileşenlerin parçalarının ürünün içinde gevşek olarak bulunacağı anlamına gelir, böylece başarısız olan bileşenin tanımlanması, hangi bileşenin artık PCB'de veya sistemde bulunmadığını bulmak için ortaya çıkabilir.
Test yapmak
Bazen başarısız olan bir bileşeni tanımlamanın tek yolu bireysel bileşenleri test etmektir. Bu, bir PCB üzerinde çok zorlayıcı olabileceğinden, diğer bileşenler ölçümleri etkileyeceğinden, tüm ölçümler küçük bir voltaj veya akım uygulamakla ilgilidir, devre buna tepki verecektir ve okumalar atılabilir. Bir sistem birkaç alt montajı kullanıyorsa, genellikle alt montajları değiştirmek, sistemdeki sorunun nerede olduğu konusunda daraltmak için harika bir yoldur.