Wat te weten
- Inspecteer op schade, controleer op rook of geuren, luister naar storingsgeluiden en test afzonderlijke componenten.
- Veelvoorkomende oorzaken van het falen van elektronische componenten zijn oververhitting, corrosie, elektrische spanning en fabricagefouten.
- Om het risico op catastrofale storingen te verminderen, inspecteert u routinematig onderdelen waarvan bekend is dat ze na een bepaalde tijd of gebruik defect raken.
In dit artikel wordt beschreven hoe u storingen van elektronische componenten kunt identificeren, de meest voorkomende redenen waarom elektronische componenten defect raken en tips om storingen in elektronische componenten te voorkomen.
Een defect onderdeel identificeren
Wanneer een onderdeel defect raakt, zijn er enkele indicatoren die het defecte onderdeel kunnen identificeren en helpen bij het oplossen van problemen met de elektronica.
-
Inspecteer het onderdeel visueel op schade. Een voor de hand liggende indicatie dat een onderdeel defect is, is een visuele inspectie. Defecte componenten hebben vaak verbrande of gesmolten delen, of zijn opgezwollen en uitgezet. Condensatoren zijn vaak uitpuilend, vooral elektrolytische condensatoren rond de metalen toppen. Geïntegreerde circuitpakketten (IC) hebben vaak een klein gaatje ingebrand waar een hotspot op het onderdeel het plastic helemaal door het IC-pakket heeft verdampt.
-
Controleer op rook of geuren. Wanneer onderdelen defect raken, treedt vaak thermische overbelasting op, waardoor blauwe rook en andere kleurrijke rook vrijkomt bij het betreffende onderdeel. De rook heeft een uitgesproken geur en verschilt per type onderdeel. Dit is vaak het eerste teken van een defect aan een onderdeel dat verder gaat dan dat het apparaat niet werkt. Vaak blijft de duidelijke geur van een defect onderdeel dagen of weken rond het onderdeel hangen, wat kan helpen bij het identificeren van het overtredende onderdeel tijdens het oplossen van problemen.
-
Luister naar faalgeluiden. Soms maakt een onderdeel een geluid als het uitvalt. Dit gebeurt vaker bij snelle thermische storingen, overspanningen en overstroomgebeurtenissen. Wanneer een onderdeel dit ernstig begeeft, gaat er vaak een geur mee gepaard. Een component horen falen is zeldzamer. Het betekent vaak dat er stukjes van het onderdeel los in het product zitten, dus het identificeren van het defecte onderdeel kan erop neerkomen dat het niet meer op de printplaat of in het systeem zit.
-
Test afzonderlijke componenten. Soms is de enige manier om een defect onderdeel te identificeren, het te testen. Dit proces kan een uitdaging zijn op een PCB omdat andere componenten de meting kunnen beïnvloeden. Omdat metingen gepaard gaan met het aanleggen van een kleine spanning of stroom, zal het circuit hierop reageren en kunnen de metingen worden weggegooid. Als een systeem meerdere subassemblages gebruikt, is het vervangen van deze vaak een manier om te bepalen waar het probleem met het systeem zich bevindt.
Dit artikel legt uit:
Oorzaken van defecte onderdelen
Onderdelen falen en elektronica breekt. Goede ontwerppraktijken kunnen het falen van sommige componenten voorkomen, maar veel daarvan heb je gewoon niet in handen. Het identificeren van het aanstootgevende onderdeel en waarom het mogelijk heeft gefaald, is de eerste stap in het verfijnen van het ontwerp en het vergroten van de betrouwbaarheid van een systeem dat herhaaldelijk defect raakt aan onderdelen. Er zijn tal van redenen waarom componenten falen. Sommige storingen zijn traag en sierlijk en bieden tijd om het onderdeel te identificeren en te vervangen voordat het volledig defect raakt. Andere storingen zijn snel, ernstig en onverwacht. Enkele veelvoorkomende redenen voor het falen van componenten zijn:
- Veroudering
- Slecht circuitontwerp
- Cascadefout
- Verandering in de werkomgeving
- Verkeerd aangesloten
- Verbindingsfouten
- besmetting
- Corrosie
- elektrische spanning
- Elektrostatische ontlading
- Fabrieksfout
- Mechanische schok
- Mechanische spanning
- overstroom
- Te heet
- Overspanning
- Oxidatie
- Verpakkingsfouten
- straling
- Thermische spanning
Componentstoringen volgen meestal een trend. In het begin van de levensduur van een elektronisch systeem komen componentstoringen vaker voor en neemt de kans op storing af naarmate de componenten worden gebruikt. De reden voor de daling van het uitvalpercentage is dat de componenten met verpakkings-, soldeer- en fabricagefouten vaak binnen enkele minuten of uren na het eerste gebruik van het apparaat defect raken. Daarom hanteren veel fabrikanten een inbrandperiode van enkele uren voor hun producten. Deze eenvoudige test elimineert het risico dat een slecht onderdeel door het fabricageproces glipt, wat resulteert in een kapot apparaat binnen enkele uren na aankoop. Na de eerste inbrandperiode dalen de defecten van componenten meestal en treden ze willekeurig op. Naarmate componenten verouderen, verminderen natuurlijke chemische reacties de kwaliteit van de verpakking, draden en het onderdeel. Mechanische en thermische cycli eisen ook hun tol van de sterkte van het onderdeel. Deze factoren zorgen ervoor dat de uitvalpercentages toenemen naarmate het product ouder wordt. Dit is de reden waarom storingen vaak worden geclassificeerd op basis van de hoofdoorzaak of wanneer deze is mislukt tijdens de levensduur van het onderdeel.
