Kolm peamist ebaõnnestumise režiimi elektroonika

Ükskord ebaõnnestub ja elektroonika ei ole erand. Nende kolme suure rikke režiimi teadmine võib aidata disaineritel luua tugevamaid konstruktsioone ja isegi planeerida eeldatavaid ebaõnnestumisi.

Tõrke režiimid

Komponendid on mitu põhjust mitu. Mõned tõrked on aeglane ja graatsiline, kui on aega komponent komponentide tuvastamiseks ja asendamiseks, enne kui see täielikult ebaõnnestub ja seade välja lülitatakse. Teised tõrked on kiire, vägivaldsed ja ootamatud, kõiki neid katsetatakse toodete sertifitseerimise katsetamise ajal.

Komponentpakettide tõrge

Komponendi paketis on kaks põhifunktsiooni, mis kaitseb komponenti keskkonnast ja annab võimaluse komponendi ühendamiseks ahelaga. Kui komponendi keskkonda kaitsvat barjääri puruneb, võivad välistegurid, nagu niiskus ja hapnik, kiirendada komponendi vananemist ja põhjustada ebaõnnestumist palju kiiremini. Pakendi mehaaniline rikke võib põhjustada mitmed tegurid, sealhulgas termiline pinge, keemilised puhastusvahendid ja ultraviolettvalgustus. Kõiki neid põhjuseid saab ära hoida, ennetades neid ühiseid tegureid ja kohandades disaini vastavalt. Mehaanilised rikked on ainult ühe pakettakistuse rikke põhjus. Pakendi sees võivad tootmisvigad põhjustada lühikesi pükse, kemikaalide olemasolu, mis põhjustavad pooljuhi või pakendi kiiret vananemist, või lekib tihendeid, mis levivad osade soojusküttega.

Solder Joint ja tõrkeid

Solder-liigendid pakuvad peamise kontaktivahendi komponendi ja ahela vahel ja nende õiglane osa ebaõnnestumisi. Kasutades valesti tüüpi jooteid komponendiga või PCB-ga, võib elemendid elektrit juhtida jootekolbides, mis moodustavad hõre kihid, mida nimetatakse intermetallilisteks kihtideks. Need kihid põhjustavad purunenud jootekoldeid ja aeglustavad varajast avastamist. Soojustsüklid on ka juurekombilite rikete peamine põhjus, eriti kui materjalide (komponentide, jootet, PCB jäljenduskatte ja PCB jälgede) soojuspaisumiskiirus on erinev. Nagu kõik need materjalid soojenevad ja jahutatakse, võivad nende vahel tekkida ulatuslikud mehaanilised pinged, mis võivad puruneda füüsilise juurteühenduse, komponendi kahjustamise või trükkplaatide jäljendid. Probleemiks võib olla ka pliivabad joodised . Tina kihid kasvavad välja pliivabade jootekividega, mis suudavad kontaktid kokku suruda või puruneda ja põhjustada lühikesi pükse.

PCB tõrked

PCB-plaatidel on mitu levinumat ebaõnnestumismalli, millest osa tuleneb tootmisprotsessist ja mõnest tegevuskeskkonnast. Tootmise ajal võivad kihid trükkplaadil asetada ebaühtlaselt, põhjustades lühise, avatud vooluahelate ja ristsignaali liinide. PCB plaadi söövitamisel kasutatavaid kemikaale ei pruugi ka täielikult eemaldada ja luuakse lühikesed püksid, sest jälgi söödetakse ära. Kasutades vale vaskkaalu või kattekihte, võib see põhjustada pikemaid termilisi pingeid, mis lühendavad PCB eluiga. PCB tootmisel esineb kõiki tõrkeviise, PCB valmistamisel ei esine enamik tõrkeid.

PCB jootetöö ja töökeskkond põhjustab sageli mitmesuguseid PCB vigu aja jooksul. Juhtmevoog, mida kasutatakse kõigi komponentide kinnitamisel PCB-le, võib jääda PCB pinnale, mis sööb ära ja sööb metalli, millega see kokkupuutel on. Solder flux ei ole ainus korrodeeriv materjal, mis tihti leiab aset PCB-dele, kuna mõned komponendid võivad lekitada vedelikke, mis võivad aja jooksul muutuda söövitavaks ja mitmed puhastusvahendid võivad olla samad või jätavad juhtivat jääki, mis põhjustab lauale põlvkondi. Termiline tsirkulatsioon on veel üks PCB tõrke põhjus, mis võib viia trükkplaadi lõhkumiseni ja mängib rolli metallkiudude lubamisel PCB kihtide vahel.