Què cal saber
- Inspeccioneu si hi ha danys, comproveu si hi ha fum o olors, escolteu els sons de fallada i proveu components individuals.
- Les causes habituals de fallada dels components electrònics inclouen el sobreescalfament, la corrosió, l'estrès elèctric i els defectes de fabricació.
- Per reduir el risc de fallades catastròfiques, inspeccioneu periòdicament les peces que se sap que fallen després d'un cert període de temps o d'ús.
Aquest article tracta com identificar els errors dels components electrònics, els motius més habituals pels quals fallen els components electrònics i consells per prevenir-los.
Com identificar un component fallit
Quan un component falla, hi ha uns quants indicadors que poden identificar el component que ha fallat i ajudar a solucionar els problemes de l'electrònica.
- Inspeccioneu visualment el component per si hi ha danys. Un indicador obvi que un component ha fallat és mitjançant una inspecció visual. Els components fallits sovint tenen zones cremades o foses, o s'han inflat i expandit. Els condensadors sovint es surten, especialment els condensadors electrolítics al voltant de les tapes metàl·liques. Els paquets de circuits integrats (IC) sovint tenen un petit forat cremat on un punt calent del component va vaporitzar el plàstic a través del paquet IC.
-
Comprova si hi ha fum o olors. Quan els components fallen, sovint es produeix una sobrecàrrega tèrmica, la qual cosa fa que el component ofensor alliberi fum blau i altres fums de colors. El fum té una olor diferent i varia segons el tipus de component. Aquest és sovint el primer signe d'una fallada d'un component més enllà que el dispositiu no funciona. Sovint, l'olor diferent d'un component fallit es manté al voltant del component durant dies o setmanes, cosa que pot ajudar a identificar el component ofensiu durant la resolució de problemes.
- Escolta els sons d'error. De vegades, un component fa un so quan falla. Això passa més sovint amb fallades tèrmiques ràpides, sobretensions i esdeveniments de sobreintensitat. Quan un component falla tan greument, sovint una olor acompanya la fallada. Escoltar una fallada d'un component és més rar. Sovint vol dir que les peces del component estan soltes al producte, de manera que identificar el component que ha fallat pot reduir-se a trobar quin component ja no es troba a la PCB o al sistema.
- Prova components individuals. De vegades, l'única manera d'identificar un component fallit és provar-lo. Aquest procés pot ser difícil en un PCB perquè altres components poden influir en la mesura. Com que les mesures impliquen aplicar una petita tensió o corrent, el circuit hi respondrà i les lectures es poden llançar. Si un sistema fa servir diversos subconjunts, substituir-los sovint és una manera de reduir on es troba el problema amb el sistema.
Aquest article explica
Causes de la fallada dels components
Les peces fallen i l'electrònica es trenca. Les bones pràctiques de disseny poden evitar errors d'alguns components, però moltes estan fora de les vostres mans. Identificar el component infractor i per què podria haver fallat és el primer pas per perfeccionar el disseny i augmentar la fiabilitat d'un sistema que pateix errors repetits dels components.
Hi ha nombrosos motius pels quals els components fallen. Alguns errors són lents i elegants, la qual cosa ofereix temps per identificar el component i substituir-lo abans que falli completament. Altres errors són ràpids, greus i inesperats.
Alguns motius habituals pels quals els components fallen inclouen:
- Envelliment
- Disseny de circuits dolents
- Error en cascada
- Canvi a l'entorn operatiu
- Connexat incorrectament
- Errodes de connexió
- Contaminació
- Corrosió
- Estrès elèctric
- Descàrrega electrostàtica
- Defecte de fabricació
- Xoc mecànic
- Estrès mecànic
- Sobreintensitat
- Excés de temperatura
- Sobretensió
- Oxidació
- Defectes d'embalatge
- Radiació
- Estrès tèrmic
Les fallades dels components solen seguir una tendència. En els primers anys de vida d'un sistema electrònic, les fallades dels components són més freqüents i la possibilitat d'avaria disminueix a mesura que s'utilitzen els components. La raó de la caiguda de les taxes de fallada és que els components que tenen defectes d'embalatge, soldadura i fabricació solen fallar en qüestió de minuts o hores després d'utilitzar el dispositiu per primera vegada. És per això que molts fabricants inclouen un període d'activació de diverses hores per als seus productes. Aquesta prova senzilla elimina el risc que un component defectuós es llisqui pel procés de fabricació, donant lloc a un dispositiu trencat poques hores després de la compra.
Després del període inicial d'activació, les fallades dels components solen tocar fons i es produeixen aleatòriament. A mesura que els components envelleixen, les reaccions químiques naturals redueixen la qualitat de l'embalatge, els cables i el component. Els cicles mecànics i tèrmics també afecten la resistència del component. Aquests factors fan que les taxes de fracàs augmentin a mesura que el producte envelleix. És per això que els errors sovint es classifiquen per la causa arrel o quan van fallar durant la vida útil del component.
Podeu reduir el risc d'error catastròfic inspeccionant periòdicament les peces que se sap que fallen després d'un cert període de temps o d'ús. Per exemple, a la indústria de l'aviació, els components bàsics es substitueixen després de funcionar durant un nombre específic d'hores, independentment de si el component mostra signes d'estrès o degradació.
