Як компоненти виходять з ладу?

Як компоненти виходять з ладу?

Загальні правила з відповіддю на тип компонента були б цінними.

Ми можемо працювати як спільнота, щоб створити єдине запитання, яке містить цінну інформацію про те, як компоненти виходять з ладу.

Вимикачі та кнопки: не вдається встановити контакт.

Те, що ви перерахували, схоже на частину суворості FMEA (режим відмов та аналіз наслідків), принаймні на рівні компонентів. Незважаючи на те, що це не є неможливим, завдання складати облік за всі можливі збої компонентів, якщо ваш дизайн, скажімо, понад сто компонентів. Один збійний компонент може спричинити збій лавини інших компонентів. Більшість невдач не є тонкими.
Ви переконаєтесь, що додавання компонентів, що справляються з іншими компонентами, не вдається, лише додає складності; вам доведеться зробити FMEA і для цих компонентів!

Альтернативний підхід, що стосується FMEA, може почати з подій. Що таке MTTF (середній час до відмови)? Більшість компонентів досить надійні; десятки тисяч POH (години включення) є здійсненними. (Помітний слабший компонент - це Al elco, але навіть є рішення). У будь-якому випадку, ІС зазвичай не так просто. Отже, хоча вихід з ладу компонентів може бути спричинений старінням, більшість збоїв викликані зовнішніми факторами , наприклад, перенапругою в мережі або помилкою користувача, як-от неправильним підключенням. Спробуйте зменшити ці ризики. Шпилі потужності можуть управлятися діодами захисту від перенапруги. Помилок можна уникнути, використовуючи різні роз’єми, щоб їх не можна було перемикати. Колір проводів коду та використовуйте відповідні кольори на роз'ємах.

Підсумок: може бути важливіше знати, чому компоненти виходять з ладу, ніж як вони.

ПХБ: тріщини у віарах

Історія: у
мого брата був один із перших програвачів компакт-дисків Philips. Один раз він перестав працювати, але коли я заглянув у нього, він знову працював. Це траплялося кілька разів. Намагаючись дізнатися про обставини, коли це сталося, мій брат сказав, що востаннє була гроза. Удар блискавки може погіршити електроніку, хоча в цих випадках пристрій знову не почне працювати сам.
Одного разу я обговорював проблему з колегою, коли розмову підслухав менеджер продукту (я тоді працював у Philips Audio). Прем'єр-міністр зазначив, що лише після довгого пошуку вони знайшли причину цієї проблеми: друкована плата була виготовлена ​​з дешевого матеріалу (я не пам'ятаю, який, можливо, це був FR-2), який, як правило, розширювався, коли в ньому було багато вологи повітря, як під час грози. Як наслідок, кілька флаконів на дошці розтріскаються. Коли повітря знову стало більш сухим, товщина друкованої плати поверталася до нормальної норми, відновлюючи віаси. Це була одна з причин, чому я нічого не міг знайти. Іншим було те, що дотик до друкованої плати мультиметровим зондом викликав достатній тиск для закриття тріщин (це мікротріщини!).
Засіб: пайка дроту в кожній з них. Дизайнерське рішення:

Як я вже говорив у своїй іншій відповіді, важливо знати, чому віани тріскаються; це не добре просто знати, як вони.

MOSFET: Коротке замикання зазвичай (з ударом), з часом призводить до відкритого виходу з ладу через плавлення пристрою

Резистори: Практично завжди відкрита схема

Конденсатори (електролітичні): зменшення ємності, витік електроліту, врешті-решт призводить до відкритого контуру

Конденсатори (керамічні): Зниження ємності - з часом виходить з ладу, хоча сильна перенапруга може призвести до виходу з ладу (необхідне цитування).

Світлодіоди: Поступове затемнення, потім виходить з ладу

Зерни: невдача в 90% випадків, але може відкритися через сильний перегрів (пристрій може розділитися на дві частини).
Іноді Зенер стає малоопірним у зворотній області. При цьому відбувається деякий потік струму до напруги ценера.

electr.CAP - короткий можливий через деформацію => вибухає.

ІМС: внутрішні дроти виходять з ладу, внутрішні захисні діоди-шорти, засувки затвора (можуть бути не фатальними), погіршена продуктивність через деградуцію напівпровідника (при роботі при> 100С), м'які помилки через випромінювання. Силові ІК можуть вибухнути (мене вдарило одне) при збої під навантаженням.

Резистори

Режими відмов

Відмовами резистора вважаються електричні розмикання, шорти або радикальна відмінність від специфікацій резистора. Досвідчені режими відмов залежать від типу конструкції. Резистор з нерухомим складом зазвичай виходить з ладу у відкритій конфігурації при перегріванні або надмірному напруженні через удар або вібрацію.

Надмірна вологість може спричинити підвищення стійкості. Резистор змінної композиції може зношуватися після широкого використання, а зношені частинки можуть спричинити коротке замикання високої стійкості. У резисторів з дротяними каналами можуть виникати відкриті обмотки через перегрівання або напруги, або обмотки короткого замикання через скупчення бруду, пилу, поломки ізоляційного покриття або підвищеної вологості. Плівкові резистори виходять з ладу з тих же причин, що і дріт та склад, але також вийшли з ладу через зміни характеристик резистивного матеріалу, що призводить до зниження та збільшення значення опору.

Електронні компоненти - резистори. (1978). Технічні посібники з інспекції FDA. Отримано з http://www.fda.gov/iceci/inspections/inspectionguides/inspectiontechnicalguides/ucm072904.htm

Надійність електронної системи - це некрасива проблема, але ви можете зрозуміти, як це робиться в аерокосмічному бізнесі, прочитавши MIL-HDBK-217. Стандарти Mil можна знайти на веб-сайті DOD ASSIST . Запис у Вікіпедії: Техніка надійності має хороший огляд.

Кераміка також може вийти з ладу короткого замикання, що може бути захоплюючим, якщо вони роз'єднують джерело високого струму ...

Сторінка відмов конденсатора Кемета

Додаток Сайфера щодо розтріскування конденсаторів

Додаток AVX про розтріскування

TVS : невдача в 90% випадків, але вона може відкритися через сильний перегрів (пристрій може розділитися на дві частини)