ส่วนประกอบล้มเหลวอย่างไร


22

ส่วนประกอบล้มเหลวอย่างไร

กฎทั่วไปพร้อมคำตอบต่อประเภทองค์ประกอบจะมีค่า

เราสามารถทำงานเป็นชุมชนเพื่อสร้างคำถามเดียวที่เก็บข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับความล้มเหลวขององค์ประกอบ


5
วางคำตอบที่คุณทำไว้แล้วในคำตอบไม่ใช่ในคำถาม
Kortuk

คำถามที่ดี! จะต้องพูดคุยเกี่ยวกับการป้องกัน s / c และไม่ชอบ
tyblu

@tyblu ช่วยให้เก็บสิ่งนี้เกี่ยวกับความล้มเหลวขององค์ประกอบทำให้เป็นหน้าเดียวที่คุณสามารถไปเพื่อติดตามว่าพวกเขาล้มเหลวอย่างไร
Kortuk

พวกเขาล้มเหลวบ่อยครั้ง
kinokijuf

คำตอบ:


14

สวิตช์และปุ่มกด:ความล้มเหลวในการติดต่อ

สิ่งที่คุณระบุไว้จะมีลักษณะส่วนที่รุนแรงของ FMEA (โหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์ผล) อย่างน้อยที่สุดในระดับองค์ประกอบ ในขณะที่มันเป็นไปไม่ได้มันเป็นงานที่ต้องคำนึงถึงความล้มเหลวขององค์ประกอบที่เป็นไปได้ทุกประการหากการออกแบบของคุณมีมากกว่าร้อยองค์ประกอบ องค์ประกอบหนึ่งที่ล้มเหลวอาจทำให้หิมะถล่มของส่วนประกอบอื่น ๆ ล้มเหลว ความล้มเหลวส่วนใหญ่ไม่ได้ลึกซึ้ง
คุณจะพบว่าการเพิ่มส่วนประกอบเพื่อรับมือกับส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ล้มเหลวเพียงเพิ่มความซับซ้อนเท่านั้น คุณจะต้องทำ FMEA สำหรับองค์ประกอบเหล่านี้เช่นกัน!

วิธีการอื่นที่เรียกว่า FMEA-wise อาจต้องเริ่มจากสิ่งที่เกิดขึ้น MTTF คืออะไร (หมายถึงเวลาที่ล้มเหลว)? ส่วนประกอบส่วนใหญ่ค่อนข้างแข็งแกร่ง POH นับหมื่นชั่วโมง (เวลาเปิดเครื่อง) เป็นไปได้ (องค์ประกอบที่อ่อนแอกว่าก็คืออัลเอลโก แต่ถึงแม้จะมีวิธีแก้ไขก็ตาม) อย่างไรก็ตาม IC มักจะไม่สั้นแบบนั้น ดังนั้นในขณะที่ความล้มเหลวขององค์ประกอบอาจเกิดจากอายุ แต่ความล้มเหลวส่วนใหญ่เกิดจากปัจจัยภายนอกเช่นแรงดันไฟฟ้าเกินในตารางหรือข้อผิดพลาดของผู้ใช้เช่นการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง พยายามลดความเสี่ยงเหล่านี้ Power spikes อาจได้รับการจัดการโดยไดโอดป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน สามารถหลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อที่ผิดพลาดได้โดยใช้ตัวเชื่อมต่อที่แตกต่างกันเพื่อที่จะไม่สามารถสลับได้ สายไฟรหัสสีและใช้สีที่ตรงกันบนตัวเชื่อมต่อ

Bottom line: มันอาจจะสำคัญกว่าที่จะรู้ว่าทำไมส่วนประกอบล้มเหลวกว่าวิธีการที่พวกเขาทำ


นั่นเป็นเพราะคำถามนี้มีการทำเครื่องหมายชุมชน Wiki ดูmeta.stackexchange.com/questions/11740/ …
Earlz

9

PCBs:รอยแตกในจุดแวะ

เรื่องนี้:
พี่ชายของฉันมีหนึ่งในเครื่องเล่นซีดีเครื่องแรกของฟิลิปส์ มีอยู่ครั้งหนึ่งที่มันหยุดทำงาน แต่เมื่อฉันมองเข้าไปมันก็ใช้ได้อีกครั้ง เรื่องนี้เกิดขึ้นสองสามครั้ง พยายามที่จะค้นหาเกี่ยวกับสถานการณ์เมื่อมันเกิดขึ้นพี่ชายของฉันบอกว่าครั้งสุดท้ายที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง สายฟ้าฟาดอาจทำสิ่งที่ไม่ดีกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แม้ว่าในกรณีเหล่านี้อุปกรณ์จะไม่เริ่มทำงานอีกครั้งด้วยตัวเอง
อยู่มาวันหนึ่งฉันกำลังพูดคุยปัญหากับเพื่อนร่วมงานเมื่อผู้จัดการผลิตภัณฑ์ได้ยิน (เมื่อฉันทำงานกับ Philips Audio ในเวลานั้น) PM กล่าวว่าหลังจากการค้นหามากพวกเขาพบสาเหตุของปัญหานี้: PCB ทำจากวัสดุราคาถูก (ฉันจำไม่ได้ว่ามันอาจเป็น FR-2) ซึ่งมีแนวโน้มที่จะขยายตัวเมื่อมีความชื้นมาก อากาศเหมือนพายุฝนฟ้าคะนอง เป็นผลให้จุดอ่อนไม่กี่บนกระดานจะแตกเปิด เมื่ออากาศเริ่มแห้งอีกความหนาของ PCB กลับสู่ปกติฟื้นคืนค่า นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งว่าทำไมฉันไม่พบอะไรเลย อีกอย่างหนึ่งคือการสัมผัส PCB ด้วยโพรบของมัลติมิเตอร์ทำให้เกิดแรงกดดันมากพอที่จะปิดรอยแตก (นี่คือ microcracks!)
วิธีการรักษา: บัดกรีลวดในแต่ละผ่าน โซลูชันการออกแบบ:

เช่นเดียวกับที่ฉันพูดไปแล้วในคำตอบอื่น ๆ ของฉันมันสำคัญที่จะต้องรู้ว่าทำไมจุดอ่อน มันไม่ดีเลยที่รู้ว่าพวกเขาทำอะไร


2
เห็นได้ชัดว่ามีคนพบว่าเป็นความคิดที่ดีที่จะตอบคำถามทั้งหมด ในขณะที่ฉันเห็นด้วยว่ารายการที่ให้โดย OP ควรเป็น CW แต่คำตอบอื่น ๆ นั้นเฉพาะเจาะจงเกินไป อาจเป็นได้ว่าคำถามนั้นมีอยู่แล้วเมื่อฉันโพสต์คำตอบนี้ฉันจำไม่ได้
stevenvh

7

MOSFETs:ลัดวงจรมักจะ (มีปัง) ในที่สุดก็นำไปสู่ความล้มเหลวในการเปิดเนื่องจากการละลายของอุปกรณ์

ตัวต้านทาน:วงจรเปิดเกือบตลอดเวลา

ตัวเก็บประจุ (Electrolytic): การลดลงของความจุการรั่วไหลของอิเล็กโตรไลต์ซึ่งนำไปสู่วงจรเปิด

ตัวเก็บประจุ (เซรามิก):การลดลงของความจุ - ในที่สุดก็ล้มเหลวในการเปิดแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าเกินที่รุนแรงสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวในการปิด (อ้างอิงที่จำเป็น)

ไฟ LED:การหรี่แสงทีละน้อยจากนั้นเปิดไม่สำเร็จ

Zeners:ล้มเหลวในระยะเวลาสั้น ๆ ใน 90% ของกรณี แต่ไม่สามารถเปิดได้เนื่องจากความร้อนสูงเกินไป (อุปกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน)
บางครั้งซีเนอร์มีความต้านทานน้อยในบริเวณด้านหลัง เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้กระแสบางกระแสก่อนแรงดันซีเนอร์


ฉันฆ่าไอซีจำนวนมากและฉันไม่เคยละลายหรือเผาทิ้งเป็นการส่วนตัว โดยทั่วไปแล้วเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟของฉันมีข้อ จำกัด ในปัจจุบันอยู่บ้างหรือคุณสมบัติอื่น ๆ เพื่อป้องกันไฟไหม้
Nick T

@Nick T, อาจใช้กับวงจรส่วนใหญ่ แต่ LiPos และอุปกรณ์จ่ายไฟคอมพิวเตอร์สามารถอัดแน่นได้
โทมัส O

ให้คำตอบนี้หลายคำตอบหนึ่งประเภทต่อองค์ประกอบฉันคิดว่า IC อาจกว้างเกินไป
Kortuk

1
@Kortuk ทำไม? มันจะสร้างความยุ่งเหยิง
โทมัส O

2
นี่คือรายการสั้น ๆ ไม่มีการอ้างอิงและไม่มีรายละเอียดที่แท้จริง หากคุณมี MOSFET ในหนึ่งเดียวสามารถเพิ่มตัวเก็บประจุ (Electrolytic) ในรายละเอียดที่แท้จริงและอื่น ๆ สามารถเพิ่มการอ้างอิงและเรามีคำถามที่ดีมากที่สามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงทั่วไปโดยผู้อื่นเช่นคุณ เป็นเพียงการใส่ความคิดเห็นของคุณ
Kortuk

5

electr.CAP - สั้นเป็นไปได้เนื่องจากการเปลี่ยนรูป => ระเบิด

ไอซี: สายไฟภายในล้มเหลวในการเปิด, กางเกงขาสั้นไดโอดความปลอดภัยภายใน, สลักประตู (อาจไม่ถึงตาย), ประสิทธิภาพที่ลดลงเนื่องจากการสลายตัวของเซมิคอนดักเตอร์ (เมื่อทำงานที่> 100C), ข้อผิดพลาดอ่อนเนื่องจากรังสี Power ICs อาจระเบิด (ฉันโดนหนึ่ง) เมื่อล้มเหลวภายใต้ภาระ


4

ตัวต้านทาน

โหมดความล้มเหลว

ความล้มเหลวของตัวต้านทานจะถูกพิจารณาว่าเป็นการเปิดระบบไฟฟ้า, กางเกงขาสั้นหรือการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงจากข้อกำหนดของตัวต้านทาน โหมดความล้มเหลวที่มีประสบการณ์แตกต่างกันไปตามประเภทของการก่อสร้าง โดยปกติตัวต้านทานองค์ประกอบคงที่จะล้มเหลวในการกำหนดค่าแบบเปิดเมื่อร้อนเกินไปหรือเครียดมากเกินไปเนื่องจากการกระแทกหรือการสั่นสะเทือน

ความชื้นมากเกินไปอาจทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น ตัวต้านทานองค์ประกอบแปรผันอาจสึกหรอหลังจากการใช้งานอย่างกว้างขวางและอนุภาคที่สึกกร่อนอาจทำให้เกิดวงจรความต้านทานสูง ตัวต้านทานแบบลวดพันอาจพบกับขดลวดเปิดเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปหรือความเครียดหรือขดลวดลัดวงจรเนื่องจากการสะสมของสิ่งสกปรกฝุ่นละอองการแตกของการเคลือบฉนวนหรือความชื้นสูง ตัวต้านทานฟิล์มล้มเหลวด้วยเหตุผลเดียวกับการพันด้วยลวดและการจัดองค์ประกอบ แต่ก็ล้มเหลวเช่นกันเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุตัวต้านทานทำให้การลดลงและเพิ่มค่าความต้านทาน

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ - ตัวต้านทาน (1978) คำแนะนำทางเทคนิคการตรวจสอบ FDA สืบค้นจาก http://www.fda.gov/iceci/inspections/inspectionguides/inspectiontechnicalguides/ucm072904.htm


2

ความน่าเชื่อถือของระบบอิเล็กทรอนิกส์เป็นปัญหาที่น่าเกลียด แต่คุณสามารถเข้าใจวิธีการทำธุรกิจการบินโดยการอ่าน MIL-HDBK-217 มาตรฐาน Mil สามารถพบได้ที่กระทรวงเว็บไซต์ ASSIST รายการวิกิพีเดีย: วิศวกรรมความน่าเชื่อถือมีภาพรวมที่ดี


2

เซรามิกส์สามารถล้มเหลวลัดวงจรซึ่งน่าตื่นเต้นถ้าพวกเขาแยกอุปทานกระแสสูง ...

ตัวเก็บประจุของ Kemet ล้มเหลวหน้า

Appnote ของ Syfer เกี่ยวกับการแตกตัวเก็บประจุ

คำอธิบายของ AVX เกี่ยวกับการแคร็ก


แก้ไขสิ่งนี้เป็นคำตอบเกี่ยวกับเซรามิกส์ สร้างคำตอบที่ดีเกี่ยวกับเซรามิก ค้นหาการอ้างอิงถ้าคุณทำได้!
Kortuk

1

TVS : ล้มเหลวสั้นลงใน 90% ของกรณี แต่ไม่สามารถเปิดได้เนื่องจากความร้อนสูงเกินไป (อุปกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน)


1
ไดโอดโดยทั่วไปมีแนวโน้มที่จะล้มเหลวในระยะสั้น
Robert Endl
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.