Bileşenler nasıl başarısız olur?

Bileşenler nasıl başarısız olur?

Bileşen türüne göre cevaplı genel kurallar değerli olacaktır.

Bileşenlerin nasıl başarısız olduğu hakkında değerli bilgiler içeren tek bir soru oluşturmak için topluluk olarak çalışabiliriz.

Anahtarlar ve butonlar: temas kurulamıyor .

Listelenen şey, bir FMEA'nın (Arıza Modu ve Etki Analizi) en azından bileşen düzeyinde önem derecesine benziyor. İmkansız olmasa da, tasarımınızın yüzlerce bileşenden oluşması durumunda, olası her bileşen arızasını hesaba katmak çok zor bir iş . Bir başarısız bileşen, diğer bileşenlerin çığlanmasına neden olabilir. Çoğu başarısızlık ince değildir.
Diğer bileşenlerle başa çıkmak için bileşen eklemenin yalnızca karmaşıklık kattığını göreceksiniz; Bu bileşenler için de bir FMEA yapmanız gerekecek!

FMEA açısından alternatif bir yaklaşım, oluşumlardan başlamak olabilir. MTTF Nedir (Ortalama Başarısızlık Süresi)? Çoğu bileşen oldukça sağlamdır; onbinlerce POH (açılış saati) uygulanabilir. (Dikkate değer bir zayıf bileşen Al elco'dur, ancak çözümler de var). Neyse, bir IC genellikle böyle kısa değil. Bu nedenle, bileşen arızası yaşlanmadan kaynaklanırken, çoğu arıza , şebekedeki aşırı gerilim veya hatalı bağlantı gibi kullanıcı hatası gibi dış faktörlerden kaynaklanır . Bu riskleri azaltmaya çalışın. Güç artışları aşırı voltaj koruma diyotları ile kullanılabilir. Yanlış bağlantı, değiştirilemeyecek şekilde farklı konektörler kullanılarak önlenebilir. Renk kodu telleri ve konektörlerde eşleşen renkleri kullanın.

Sonuç: o bilmek daha önemli olabilir neden bileşenleri daha başarısız nasıl yaptıkları.

PCB'ler: viyana çatlaklar

Hikaye:
Kardeşimin Philips'in ilk CD çalarından biri vardı. Bir keresinde çalışmayı bıraktı, ama araştırdığımda tekrar çalıştı. Bu birkaç kez oldu. Olayların ne zaman gerçekleştiğini öğrenmeye çalışan kardeşim, en son bir fırtına olduğunu söyledi. Bir yıldırım düşmesi, elektronikte kötü şeyler yapabilir, ancak bu durumlarda cihaz kendiliğinden tekrar çalışmaya başlamaz.
Bir gün, görüşmenin bir ürün yöneticisi tarafından dinlendiği bir meslektaşı ile ilgili problemi tartışıyordum (o sırada Philips Audio için çalışıyordum). Başbakan, çok fazla araştırdıktan sonra bu sorunun nedenini bulduklarını söyledi: PCB, çok fazla nem olduğunda genişleme eğiliminde olan ucuz bir malzemeden (hangisinin FR-2 olabileceğini hatırlamıyorum) yapıldı. hava, fırtına sırasında olduğu gibi. Sonuç olarak, gemideki az sayıdaki mahsup açılacak. Hava tekrar kuruduğunda PCB'nin kalınlığı normale döndü ve viyadları geri aldı. Hiçbir şey bulamamamın bir nedeni buydu. Bir diğeri ise PCB'ye bir multimetre sondası ile dokunmak, çatlakları kapatmak için yeterli basınca neden oldu (bunlar mikro çatlaklar!).
Çözüm: Her birinden bir tel lehimleme. Tasarım çözümü:

Daha önce söylediğim gibi, cevabımın neden çatladığını bilmek önemlidir ; Sadece nasıl yaptıklarını bilmek iyi değil .

MOSFET'ler: Genellikle kısa devre (patlama ile), sonunda cihazın erimesi nedeniyle açık arızaya neden olur

Dirençler: Neredeyse her zaman açık devre

Kondansatörler (Elektrolitik): Kapasitansta azalma, elektrolit sızıntısı, sonunda açık devreye neden olan

Kondansatörler (Seramik): Kapasitansta azalma - sonunda aşırı açılma, aşırı voltajın düşmemesine neden olabilir (açık kaynak belirtilmeli).

LED'ler: Kademeli karartma ve ardından açılma başarısız

Zeners: Vakaların% 90'ında kısa devre yapıyor ancak aşırı aşırı ısınma nedeniyle açamıyor (cihaz iki parçaya ayrılabilir).
Bazen Zener ters bölgede az dirençli hale gelir. Bu olduğunda, zener voltajından önce bir miktar akım akımı ortaya çıkar.

electr.CAP - deformasyon nedeniyle kısa mümkündür => patlar.

IC'ler: dahili kablolar açık devre dışı, dahili güvenlik diyotları kısa devreleri, kapı mandalları (ölümcül olmayabilir), yarı iletken bozulmasından (> 100C'de çalışırken) düşük performans, radyasyondan kaynaklanan yumuşak hatalar. Güç IC'leri yük altında başarısız olduğunda patlayabilir (bir tane çarptı).

Dirençler

Başarısızlık modları

Direnç arızaları elektrik açık, kısa devre veya direnç özelliklerinden radikal bir değişiklik olarak kabul edilir. Yaşanan arıza modları yapı tipine göre değişir. Sabit bir bileşim direnci normalde şok veya titreşim nedeniyle aşırı ısındığında veya aşırı gerildiğinde açık bir konfigürasyonda başarısız olur.

Aşırı nem, direncin artmasına neden olabilir. Çok çeşitli kullanımlardan sonra değişken bir kompozisyon direnci aşınabilir ve yıpranmış partiküller yüksek dirençli kısa devrelere neden olabilir. Wirewound dirençleri aşırı ısınma veya gerilme nedeniyle açık sargılar veya kir, toz, yalıtım kaplamasının bozulması veya yüksek nem birikimi nedeniyle kısa devre sargılarla karşılaşabilir. Film dirençleri, wirewound ve kompozisyon ile aynı nedenlerle başarısız olur, ancak dirençli materyal özelliklerinde meydana gelen değişikliklerden dolayı direnç değerinde azalma ve artışa neden olarak da başarısız olur.

Elektronik Bileşenler - Dirençler. (1978). FDA Muayene Teknik Kılavuzları. Http://www.fda.gov/iceci/inspections/inspectionguides/inspectiontechnicalguides/ucm072904.htm adresinden alındı

Elektronik sistem güvenilirliği çirkin bir sorundur, ancak MIL-HDBK-217'yi okuyarak havacılık sektöründe nasıl yapıldığına dair bir fikir edinebilirsiniz. Mil standartları DOD İnternet Sitesi Asist'te bulunabilir . Wikipedia girdisi: Güvenilirlik Mühendisliği iyi bir genel bakışa sahip.

Seramik aynı zamanda kısa devrede de başarısız olabilir, bu da yüksek akım arzını engelliyorsa heyecan verici olabilir ...

Kemet'in kapasitör arızaları sayfası

Syfer'in kondansatör çatlağı konusundaki uygulaması

AVX’in çatlama konusundaki uygulaması

TVS : Vakaların% 90'ında kısa devre yapıyor ancak aşırı aşırı ısınma nedeniyle açamıyor (cihaz iki parçaya ayrılabilir)