Что нужно знать
- Осмотрите на наличие повреждений, дыма или запахов, прислушайтесь к звукам отказа и протестируйте отдельные компоненты.
- Распространенные причины выхода из строя электронных компонентов включают перегрев, коррозию, электрическое напряжение и производственные дефекты.
- Чтобы снизить риск катастрофических отказов, регулярно проверяйте детали, о которых известно, что они выходят из строя после определенного периода времени или использования.
В этой статье рассказывается, как определить неисправности электронных компонентов, наиболее распространенные причины выхода из строя электронных компонентов и советы по предотвращению выхода из строя электронных компонентов.
Как определить неисправный компонент
Когда компонент выходит из строя, есть несколько индикаторов, которые могут идентифицировать неисправный компонент и помочь в устранении неполадок электроники.
- Визуально осмотрите компонент на наличие повреждений. Очевидным показателем того, что компонент вышел из строя, является визуальный осмотр. Неисправные компоненты часто имеют сгоревшие или оплавленные участки, вздулись и расширились. Конденсаторы часто вздуты, особенно электролитические конденсаторы вокруг металлических крышек. Корпуса интегральных схем (ИС) часто имеют небольшое отверстие, прожженное в том месте, где горячая точка на компоненте испаряет пластик на всем протяжении корпуса ИС.
-
Проверьте наличие дыма или запахов. Когда компоненты выходят из строя, часто возникает тепловая перегрузка, в результате чего неисправный компонент выделяет синий дым и другой цветной дым. Дым имеет отчетливый запах и зависит от типа компонента. Это часто является первым признаком отказа компонента, помимо того, что устройство не работает. Часто отчетливый запах неисправного компонента остается вокруг компонента в течение нескольких дней или недель, что может помочь определить неисправный компонент во время устранения неполадок.
- Прислушайтесь к звукам отказа. Иногда компонент издает звук при выходе из строя. Чаще всего это происходит при быстрых тепловых сбоях, перенапряжениях и перегрузках по току. Когда компонент серьезно выходит из строя, отказ часто сопровождается запахом. Слышать отказ компонента бывает реже. Часто это означает, что части компонента не закреплены в продукте, поэтому идентификация отказавшего компонента может сводиться к поиску того компонента, которого больше нет на печатной плате или в системе.
-
Проверить отдельные компоненты. Иногда единственный способ определить неисправный компонент - это протестировать его. Этот процесс может быть сложным для печатной платы, поскольку другие компоненты могут влиять на измерение. Поскольку измерения включают в себя приложение небольшого напряжения или тока, схема будет реагировать на это, и показания могут быть сброшены. Если в системе используется несколько узлов, их замена часто является способом сузить круг проблем с системой.
Эта статья объясняет
Причины отказа компонента
Детали выходят из строя, электроника ломается. Надлежащие методы проектирования могут помочь избежать сбоев некоторых компонентов, но многие из них просто не в ваших руках. Выявление проблемного компонента и причин, по которым он мог выйти из строя, - это первый шаг в совершенствовании конструкции и повышении надежности системы, в которой происходят повторяющиеся отказы компонентов.
Есть множество причин, по которым компоненты выходят из строя. Некоторые сбои происходят медленно и изящно, предоставляя время для идентификации компонента и его замены до того, как он полностью выйдет из строя. Другие сбои бывают быстрыми, серьезными и неожиданными.
Некоторые распространенные причины отказа компонентов включают:
- Старение
- Плохая схема
- Каскадный сбой
- Изменение операционной среды
- Подключено неправильно
- Ошибки соединения
- Загрязнение
- Коррозия
- Электрический стресс
- Электростатический разряд
- Производственный брак
- Механический удар
- Механическое воздействие
- Перегрузка по току
- Перегрев
- Перенапряжение
- Окисление
- Дефекты упаковки
- Радиация
- Тепловой стресс
Отказы компонентов обычно следуют определенной тенденции. На ранних этапах жизни электронной системы отказы компонентов более распространены, и вероятность отказа снижается по мере использования компонентов. Причина снижения количества отказов заключается в том, что компоненты с дефектами упаковки, пайки и изготовления часто выходят из строя в течение нескольких минут или часов после первого использования устройства. Вот почему многие производители включают в свою продукцию период обжига в несколько часов. Этот простой тест устраняет риск того, что неисправный компонент проскользнет через производственный процесс, что приведет к поломке устройства в течение нескольких часов после покупки.
После начального периода приработки отказы компонентов обычно достигают нижнего предела и происходят случайным образом. По мере старения компонентов естественные химические реакции снижают качество упаковки, проводов и компонентов. Механические и термические циклы также сказываются на прочности компонента. Эти факторы приводят к увеличению частоты отказов по мере старения продукта. Вот почему сбои часто классифицируются либо по первопричине, либо по тому, когда произошел сбой в течение срока службы компонента.
Вы можете снизить риск серьезной ошибки, регулярно проверяя детали, которые, как известно, выходят из строя после определенного периода времени или использования. Например, в авиационной промышленности основные компоненты заменяются после того, как они проработали определенное количество часов, независимо от того, проявляются ли в компоненте признаки нагрузки или деградации.
