שלושה מצבי כשל עיקריים של אלקטרוניקה

הכל נכשל בשלב מסוים האלקטרוניקה אינם יוצאי דופן. ידיעת שלושת מצבי הכישלון העיקריים יכולה לעזור למעצבים ליצור עיצובים חזקים יותר ואפילו לתכנן כשלים צפויים.

מצבי כשל

ישנן סיבות רבות מדוע רכיבים נכשלים . כמה כשלים הם איטיים וחינני שבו יש זמן לזהות את הרכיב ולהחליף אותו לפני שהוא נכשל לחלוטין את הציוד הוא למטה. כשלים אחרים הם מהירים, אלימים ובלתי צפויים, כולם נבדקים במהלך בדיקות הסמכה למוצר.

כישלון החבילה

חבילה של רכיב מספק שתי פונקציות הליבה, להגן על הרכיב מהסביבה ולספק דרך הרכיב להיות מחובר למעגל. אם המכשול מגנה על הרכיב מפני הפסקות הסביבה, גורמים חיצוניים כגון לחות וחמצן יכולים להאיץ את ההזדקנות של הרכיב ולגרום לו להיכשל הרבה יותר מהר. כשל מכני של החבילה יכול להיגרם על ידי מספר גורמים, כולל מתח תרמי, ניקוי כימי, ואור אולטרה סגול. כל הסיבות הללו ניתן למנוע על ידי צופה אלה גורמים משותפים ולהתאים את העיצוב בהתאם. כשלים מכאניים הם רק סיבה אחת לכשלים בחבילה. בתוך החבילה, פגמים בייצור יכול להוביל קצרים, נוכחות של חומרים כימיים לגרום הזדקנות מהירה של מוליכים למחצה או חבילה, או סדקים חותמות כי להפיץ כמו החלק הוא לשים דרך מחזורי תרמית.

חולדה משותפת וכישלונות קשר

המפרקים הלחמה לספק את האמצעי העיקרי של הקשר בין רכיב במעגל יש את חלקם ההוגן של כשלים. שימוש בסוג הלא נכון של הלחמה עם רכיב או PCB יכול להוביל electromigration של האלמנטים ב הלחמה כי טופס שכבות פריכות הנקראות שכבות intermetallic. שכבות אלה מובילות למפרקים הלחמה שבורה ולעיתים קרובות לחמוק גילוי מוקדם. מחזורים תרמיים הם גם הגורם העיקרי לכישלון משותף של הלחמה, במיוחד אם שיעורי ההתפשטות התרמית של החומרים (סיכה רכיב, הלחמה, ציפוי עקבות PCB, ועקבות PCB) הם שונים. כמו כל החומרים האלה לחמם ולהצטנן, מתח מכני מסיבי יכול ליצור ביניהם אשר יכול לשבור את החיבור הלחמה פיזית, נזק לרכיב, או delaminate עקבות PCB. שפם פח על להוביל הלחמה חינם יכול להיות גם בעיה. שפם פח לגדול מתוך המפרקים הלחמה חינם להוביל שיכולים לגשר אנשי קשר או לנתק ולגרום מכנסיים קצרים.

תקלות PCB

לוחות PCB יש מספר מקורות נפוצים של כישלון, חלקם נובעים תהליך הייצור וחלק מסביבת ההפעלה. במהלך הייצור שכבות בלוח PCB עשוי להיות misaligned המוביל מעגלים קצרים, מעגלים פתוחים, חוצה קווי האות. גם כימיקלים המשמשים תחריט לוח PCB לא ניתן להסיר לחלוטין וליצור קצרים כמו עקבות נאכלים משם. שימוש במשקל הנחושת הלא נכון או בעיות ציפוי יכול להוביל ללחץ תרמי מוגבר אשר יקצר את חייו של ה- PCB. עם כל מצבי הכשל בייצור של PCB, רוב הכישלונות אינם מתרחשים במהלך ייצור של PCB.

הסביבה הלחמה והתפעול של PCB מובילה לעתים קרובות למגוון של כשלים של PCB לאורך זמן. השטף הלחמה המשמשים לצרף את כל הרכיבים כדי PCB עשוי להישאר על פני השטח של PCB אשר יאכלו משם ו corrode כל מתכת זה בא במגע עם. השטף הלחמה הוא לא רק חומר קורוזיבית כי לעתים קרובות מוצא את דרכה על PCBs כמו רכיבים מסוימים עשויים לדלוף נוזלים שיכולים להיות קורוזיביים לאורך זמן כמה חומרי ניקוי יכול להיות באותו אפקט או להשאיר שאריות מוליך שגורם מכנסיים קצרים על הלוח. רכיבה תרמית היא סיבה נוספת לכשל PCB אשר יכול להוביל delamination של PCB ולשחק תפקיד לתת סיבי מתכת לגדול בין שכבות של PCB.