Bahagian gagal dan perkara pecah. Ia adalah fakta kehidupan dan kejuruteraan. Sesetengah kegagalan komponen boleh dielakkan oleh amalan reka bentuk yang baik, tetapi ramai yang keluar dari tangan pereka. Mengenal pasti komponen yang menyinggung perasaan dan mengapa ia mungkin gagal adalah langkah pertama untuk menyempurnakan reka bentuk dan meningkatkan kebolehpercayaan sistem yang telah mengalami kegagalan komponen.
Bagaimana Komponen Gagal
Terdapat banyak sebab mengapa komponen gagal. Sesetengah kegagalan adalah perlahan dan anggun di mana ada masa untuk mengenal pasti komponen dan menggantikannya sebelum ia gagal sepenuhnya dan peralatannya turun. Kegagalan lain adalah pesat, ganas, dan tidak dijangka, semuanya diuji semasa ujian pensijilan produk. Antara sebab yang paling biasa bagi komponen yang gagal termasuk:
- Lancar
- Overvoltage
- Melebihi suhu
- Sambungan tidak betul
- Perubahan dalam persekitaran operasi
- Kecacatan pembuatan
- Kejutan mekanikal
- Tekanan mekanikal
- Sinaran
- Pencemaran
- Pembungkusan
- Sambungan
- Penuaan
- Kegagalan cascading
- Kakisan
- Rusting
- Pengoksidaan
- Pelarian terma
- Sambungan longgar
- Pelepasan ElectroStatic (ESD)
- Tekanan elektrik
- Reka bentuk litar yang buruk
Kegagalan komponen melakukan trend. Dalam kehidupan awal sistem elektronik, kegagalan komponen lebih biasa dan kemungkinan kegagalan jatuh kerana ia digunakan. Sebab kejatuhan kadar kegagalan ialah komponen yang mempunyai kecacatan pembungkusan, pematerian dan pembuatan sering kali gagal dalam beberapa minit atau jam pertama menggunakan peranti. Inilah sebabnya mengapa banyak pengeluar termasuk tempoh terbakar dalam beberapa jam untuk produk mereka. Ujian mudah ini menghilangkan kemungkinan komponen yang buruk dapat menyelinap melalui proses pembuatan dan mengakibatkan peranti yang pecah dalam beberapa jam dari pengguna akhir menggunakannya terlebih dahulu.
Selepas tempoh pembakaran awal, kegagalan komponen biasanya di bahagian bawah dan berlaku secara rawak. Sebagai komponen yang digunakan atau hanya duduk, mereka berumur. Reaksi kimia mengurangkan kualiti pembungkusan, wayar, dan komponen, dan berbasikal mekanikal dan haba mengambil tol mereka pada kekuatan mekanikal komponen. Faktor-faktor ini menyebabkan kadar kegagalan untuk terus meningkat sebagai umur produk. Inilah sebabnya mengapa kegagalan sering diklasifikasikan oleh punca punca mereka atau apabila mereka gagal dalam kehidupan komponen.
Mengenalpasti Komponen Gagal
Apabila komponen gagal terdapat beberapa indikator yang dapat membantu mengenal pasti komponen yang gagal dan membantu menyelesaikan masalah elektronik.
Penunjuk yang paling jelas bahawa komponen tertentu telah gagal adalah melalui pemeriksaan visual. Komponen yang gagal sering kali dibakar atau dilebur, atau telah membesar dan berkembang. Kapasitor sering dijumpai, terutamanya kapasitor elektrolitik di sekitar puncak logamnya. Pakej IC sering mempunyai lubang kecil yang dibakar di dalamnya apabila berhenti panas pada komponen menguapkan plastik di sekeliling tempat panas sepanjang jalan melalui pakej IC.
Apabila komponen gagal, beban haba sering berlaku yang menyebabkan asap biru sihir dan asap berwarna-warni lain dilepaskan oleh komponen yang menyinggung. Asap juga mempunyai bau yang sangat berbeza dan berbeza mengikut jenis komponen. Ini sering merupakan tanda pertama kegagalan komponen di luar peranti yang tidak berfungsi. Selalunya bau yang unik dari komponen yang gagal akan tinggal di sekitar komponen selama beberapa hari atau minggu yang boleh membantu dalam mengenal pasti komponen yang bersalah ketika menyelesaikan masalah.
Kadangkala komponen membuat bunyi ketika mereka gagal. Ini berlaku lebih kerap dengan kegagalan haba yang cepat, overvoltages, dan peristiwa semasa. Apabila komponen gagal dengan ganas, bau sering menyertai kegagalan. Mendengar fail komponen adalah jarang, dan selalunya bermaksud bahawa kepingan komponen akan didapati longgar di dalam produk jadi mengenal pasti komponen yang gagal mungkin turun untuk mencari komponen mana yang tidak lagi di PCB atau dalam sistem.
Kadangkala satu-satunya cara untuk mengenal pasti komponen yang telah gagal ialah menguji komponen individu. Ini boleh menjadi sangat mencabar pada PCB kerana seringkali komponen lain akan mempengaruhi pengukuran kerana semua pengukuran melibatkan penggunaan voltan kecil atau semasa, litar akan bertindak balas terhadapnya dan pembacaan boleh dibuang. Sekiranya sistem menggunakan beberapa subassemblies, sering menggantikan subassemblies adalah cara yang baik untuk menyempitkan di mana isu dengan sistem terletak.
