Bagaimana komponen gagal?

22

Bagaimana komponen gagal?

Aturan umum dengan jawaban per jenis komponen akan sangat berharga.

Kami dapat bekerja sebagai komunitas untuk membangun satu pertanyaan yang menyimpan informasi berharga tentang bagaimana komponen gagal.

components Thomas O
sumber
5
Tempatkan jawaban yang sudah Anda buat dalam jawaban, bukan dalam pertanyaan.
Kortuk
Pertanyaan bagus! Harus berbicara tentang perlindungan s / c dan sejenisnya.
tyblu
@tyblu, mari kita simpan yang ini tentang bagaimana komponen gagal, buat satu halaman yang bisa Anda kunjungi untuk melacak bagaimana mereka gagal.
Kortuk
Mereka sering gagal.
kinokijuf

Jawaban:

14

Switch dan tombol tekan: kegagalan untuk melakukan kontak.

Apa yang Anda daftarkan terlihat seperti bagian tingkat keparahan dari FMEA (Mode Kegagalan dan Analisis Efek), setidaknya pada tingkat komponen. Meskipun bukan tidak mungkin, itu adalah pekerjaan berat untuk memperhitungkan setiap kemungkinan kerusakan komponen jika desain Anda, misalnya, memiliki lebih dari seratus komponen. Satu komponen yang gagal dapat menyebabkan longsoran komponen lainnya yang gagal. Sebagian besar kegagalan tidak halus.
Anda akan mengalami bahwa menambahkan komponen untuk mengatasi komponen lain yang gagal hanya menambah kompleksitas; Anda harus melakukan FMEA untuk komponen-komponen ini juga!

Pendekatan alternatif, berdasarkan FMEA, mungkin dimulai dari kejadian. Apa MTTF (Mean Time To Failure)? Sebagian besar komponen cukup kuat; puluhan ribu POH (power-on hours) layak digunakan. (Komponen yang lebih lemah adalah Al elco, tetapi bahkan ada solusi). Bagaimanapun, IC biasanya tidak pendek begitu saja. Jadi, sementara kegagalan komponen mungkin disebabkan oleh penuaan, sebagian besar kegagalan disebabkan oleh faktor-faktor eksternal , seperti tegangan berlebih pada grid, atau kesalahan pengguna seperti misconnecting. Cobalah untuk mengurangi risiko ini. Paku listrik dapat ditangani oleh dioda perlindungan tegangan lebih. Kesalahan koneksi dapat dihindari dengan menggunakan konektor yang berbeda sehingga tidak dapat diaktifkan. Kabel kode warna dan gunakan warna yang cocok pada konektor.

Intinya: mungkin lebih penting untuk mengetahui mengapa komponen gagal daripada bagaimana mereka melakukannya.

stevenvh
sumber
itu karena pertanyaan ini ditandai Komunitas Wiki lihat meta.stackexchange.com/questions/11740/…
Earlz
9

PCB: retakan dalam vias

Ceritanya:
kakak saya memiliki salah satu CD player pertama Philips. Suatu kali itu berhenti bekerja, tetapi ketika saya melihat ke dalamnya itu bekerja lagi. Ini terjadi beberapa kali. Mencoba mencari tahu tentang keadaan ketika itu terjadi, saudara lelaki saya mengatakan bahwa terakhir kali ada badai. Sambaran petir dapat melakukan hal-hal buruk pada elektronik, meskipun dalam kasus itu perangkat tidak mulai bekerja dengan sendirinya.
Suatu hari saya sedang mendiskusikan masalah dengan seorang kolega ketika percakapan itu didengar oleh manajer produk (saya bekerja untuk Philips Audio pada saat itu). PM mengatakan bahwa hanya setelah banyak pencarian mereka menemukan penyebab masalah ini: PCB dibuat dari beberapa bahan murah (saya tidak ingat yang mana, mungkin FR-2) yang cenderung mengembang ketika ada banyak kelembaban di udara, seperti saat badai. Akibatnya beberapa vias di papan tulis akan terbuka. Ketika udara menjadi lebih kering lagi ketebalan PCB kembali normal, mengembalikan vias. Itulah salah satu alasan mengapa saya tidak dapat menemukan apa pun. Lain adalah menyentuh PCB dengan probe multimeter menyebabkan tekanan yang cukup untuk menutup celah (ini adalah microcracks!).
Obatnya: menyolder kawat di setiap via. Solusi desain:

Seperti yang sudah saya katakan di jawaban saya yang lain, penting untuk mengetahui mengapa vias retak; tidak baik hanya mengetahui bagaimana mereka melakukannya.

stevenvh
sumber
2
Rupanya seseorang menemukan ide yang bagus untuk membuat semua jawaban CW. Sementara saya setuju bahwa daftar yang disediakan oleh OP memang harus CW, jawaban lain terlalu spesifik untuk itu. Bisa jadi pertanyaannya sudah CW ketika saya memposting jawaban ini, saya tidak ingat.
stevenvh
7

MOSFET: Hubung singkat biasanya (dengan bang), akhirnya mengarah ke kegagalan terbuka karena peleburan perangkat

Resistor: Hampir selalu membuka sirkuit

Kapasitor (Elektrolit): Pengurangan kapasitansi, kebocoran elektrolit, akhirnya mengarah ke rangkaian terbuka

Kapasitor (Keramik): Pengurangan kapasitansi - akhirnya gagal terbuka, meskipun tegangan berlebih yang parah dapat menyebabkan kegagalan tertutup (Rujukan?).

LED: Peredupan bertahap kemudian gagal terbuka

Zeners: Gagal korslet dalam 90% kasus tetapi bisa gagal terbuka karena terlalu panas (perangkat dapat dibagi menjadi dua bagian).
Terkadang Zener menjadi sedikit resistif di wilayah terbalik. Ketika ini terjadi beberapa aliran arus sebelum tegangan zener.

Thomas O
sumber
Saya telah membunuh banyak IC dan secara pribadi saya belum pernah meleleh atau terbakar. Biasanya karena catu daya saya memiliki semacam batasan saat ini di dalamnya atau fitur lain untuk mencegah kebakaran.
Nick T
@Nick T, Mungkin berlaku untuk sebagian besar sirkuit, tetapi LiPos dan catu daya komputer dapat melakukan pukulan.
Thomas O
mari kita buat ini beberapa jawaban, satu per jenis komponen, saya pikir IC mungkin agak terlalu luas.
Kortuk
1
@Kortuk, Kenapa? Itu hanya akan membuat kekacauan.
Thomas O
2
ini adalah daftar pendek, tidak ada kutipan, dan tidak ada detail nyata. Jika Anda memiliki MOSFET pada satu, Kapasitor (Elektrolitik) pada satu dan sebagainya detail nyata dapat ditambahkan, kutipan dapat ditambahkan, dan kami dapat memiliki pertanyaan yang sangat bagus yang dapat digunakan sebagai referensi umum oleh orang lain, seperti Anda hanya menempatkan pendapat Anda.
Kortuk
5

electr.CAP - pendek dimungkinkan karena deformasi => meledak.

IC: kabel internal gagal terbuka, dioda pengaman internal pendek, latchup gerbang (mungkin tidak berakibat fatal), kinerja terdegradasi karena degradasi semikonduktor (ketika bekerja pada suhu> 100C), kesalahan lunak akibat radiasi. IC daya mungkin meledak (saya tertabrak oleh salah satu) ketika gagal di bawah beban.

BarsMonster
sumber
4

Resistor

Mode Kegagalan

Kegagalan resistor dianggap sebagai kelistrikan terbuka, celana pendek atau variasi radikal dari spesifikasi resistor. Mode kegagalan yang dialami bervariasi dengan jenis konstruksi. Suatu resistor komposisi tetap biasanya gagal dalam konfigurasi terbuka ketika terlalu panas atau terlalu stres karena goncangan atau getaran.

Kelembaban yang berlebihan dapat menyebabkan peningkatan resistensi. Suatu resistor komposisi variabel dapat aus setelah penggunaan yang luas, dan partikel yang aus dapat menyebabkan hubung singkat resistansi tinggi. Resistor Wirewound dapat mengalami belitan terbuka karena panas berlebih atau stres, atau belitan pendek karena akumulasi kotoran, debu, kerusakan lapisan insulasi atau kelembaban tinggi. Resistor film gagal karena alasan yang sama seperti wirewound dan komposisi, tetapi juga gagal karena perubahan karakteristik bahan resistif yang menghasilkan pengurangan dan peningkatan nilai resistansi.

Komponen Elektronik - Resistor. (1978). Panduan Teknis Inspeksi FDA. Diperoleh dari http://www.fda.gov/iceci/inspections/inspectionguides/inspectiontechnicalguides/ucm072904.htm

Nick T
sumber
2

Keandalan sistem elektronik adalah masalah yang buruk, tetapi Anda bisa mendapatkan ide tentang bagaimana hal itu dilakukan dalam bisnis dirgantara dengan membaca MIL-HDBK-217. Standar mil dapat ditemukan di The DOD Website ASSIST . Entri Wikipedia: Rekayasa Keandalan memiliki tinjauan yang baik.

AeroSystemsEngineer
sumber
1

TVS : Gagal korsleting dalam 90% kasus tetapi dapat gagal terbuka karena panas berlebih (perangkat dapat dibagi menjadi dua bagian)

lm317
sumber
1
Dioda secara umum, cenderung gagal pendek.
Robert Endl