Cosa sapere
- Ispeziona la presenza di danni, verifica la presenza di fumo o odori, ascolta i suoni di guasto e testa i singoli componenti.
- Le cause comuni di guasto dei componenti elettronici includono surriscaldamento, corrosione, stress elettrico e difetti di fabbricazione.
- Per ridurre il rischio di guasti catastrofici, ispezionare regolarmente le parti note per non funzionare dopo un certo periodo di tempo o utilizzare.
Questo articolo spiega come identificare i guasti dei componenti elettronici, i motivi più comuni per i quali i componenti elettronici si guastano e suggerimenti per prevenire guasti nei componenti elettronici.
Come identificare un componente guasto
Quando un componente si guasta, ci sono alcuni indicatori che possono identificare il componente guasto e aiutare nella risoluzione dei problemi dell'elettronica.
- Ispeziona visivamente il componente per verificare che non sia danneggiato. Un ovvio indicatore del guasto di un componente è l'ispezione visiva. I componenti guasti spesso hanno aree bruciate o fuse, oppure si sono gonfiati e si sono espansi. I condensatori sono spesso sporgenti, in particolare i condensatori elettrolitici attorno alle parti superiori in metallo. I contenitori del circuito integrato (IC) hanno spesso un piccolo foro bruciato in cui un punto caldo sul componente ha vaporizzato la plastica fino in fondo attraverso il pacchetto IC.
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Controlla fumo o odori. Quando i componenti si guastano, spesso si verifica un sovraccarico termico, causando il rilascio di fumo blu e altro fumo colorato dal componente incriminato. Il fumo ha un odore distinto e varia in base al tipo di componente. Questo è spesso il primo segno di un guasto di un componente oltre al dispositivo che non funziona. Spesso l'odore distinto di un componente guasto rimane intorno al componente per giorni o settimane, il che può aiutare a identificare il componente incriminato durante la risoluzione dei problemi.
- Ascolta i suoni di errore. A volte un componente emette un suono quando si guasta. Ciò accade più spesso con rapidi guasti termici, sovratensioni ed eventi di sovracorrente. Quando un componente si guasta gravemente, un odore spesso accompagna il guasto. Sentire un componente che si guasta è più raro. Spesso significa che parti del componente sono allentate nel prodotto, quindi identificare il componente guasto può arrivare a scoprire quale componente non è più sul PCB o nel sistema.
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Test dei singoli componenti. A volte l'unico modo per identificare un componente guasto è testarlo. Questo processo può essere impegnativo su un PCB perché altri componenti possono influenzare la misurazione. Poiché le misurazioni implicano l'applicazione di una piccola tensione o corrente, il circuito risponderà e le letture potrebbero essere annullate. Se un sistema utilizza diversi sottoassiemi, sostituirli è spesso un modo per restringere il campo dove si trova il problema con il sistema.
Questo articolo spiega
Cause di guasto dei componenti
Le parti si guastano e l'elettronica si rompe. Le buone pratiche di progettazione possono evitare alcuni guasti dei componenti, ma molti sono semplicemente fuori dalle tue mani. Identificare il componente incriminato e il motivo per cui potrebbe essersi guastato è il primo passo per perfezionare la progettazione e aumentare l'affidabilità di un sistema che subisce ripetuti guasti dei componenti.
Ci sono numerosi motivi per cui i componenti si guastano. Alcuni guasti sono lenti e aggraziati, offrendo il tempo di identificare il componente e sostituirlo prima che si guasti completamente. Altri guasti sono rapidi, gravi e inaspettati.
Alcuni motivi comuni per il guasto dei componenti includono:
- Invecchiamento
- Cattiva progettazione del circuito
- Guasto a cascata
- Cambiamento nell'ambiente operativo
- Connesso in modo errato
- Errori di connessione
- Contaminazione
- Corrosione
- Sforzo elettrico
- Scarichi elettrostatici
- Difetto di fabbricazione
- Shock meccanico
- Sforzo meccanico
- Sovracorrente
- Sovratemperatura
- Sovratensione
- Ossidazione
- Difetti di imballaggio
- Radiazioni
- Stress termico
I guasti dei componenti di solito seguono una tendenza. All'inizio della vita di un sistema elettronico, i guasti dei componenti sono più comuni e la possibilità di guasti diminuisce man mano che i componenti vengono utilizzati. Il motivo del calo dei tassi di guasto è che i componenti che presentano difetti di imballaggio, saldatura e fabbricazione spesso si guastano entro pochi minuti o poche ore dal primo utilizzo del dispositivo. Questo è il motivo per cui molti produttori prevedono un periodo di rodaggio di diverse ore per i loro prodotti. Questo semplice test elimina il rischio che un componente difettoso scivoli attraverso il processo di produzione, provocando la rottura del dispositivo entro poche ore dall'acquisto.
Dopo il periodo di burn-in iniziale, i guasti dei componenti in genere si riducono e si verificano in modo casuale. Con l'invecchiamento dei componenti, le reazioni chimiche naturali riducono la qualità dell'imballaggio, dei cavi e del componente. I cicli meccanici e termici hanno anche un impatto sulla resistenza del componente. Questi fattori fanno aumentare i tassi di guasto con l'invecchiamento del prodotto. Questo è il motivo per cui i guasti sono spesso classificati in base alla causa principale o quando si sono guastati durante la vita del componente.
Puoi ridurre il rischio di errori catastrofici ispezionando regolarmente le parti note per guastarsi dopo un certo periodo di tempo o di utilizzo. Ad esempio, nell'industria aeronautica, i componenti principali vengono sostituiti dopo aver funzionato per un determinato numero di ore, indipendentemente dal fatto che il componente mostri segni di stress o degrado.
