Wie führt ein unsachgemäßes Handling zu einem Komponentenversagen?

Eine unsachgemäße Handhabung von Komponenten kann weit haben - was zu Konsequenzen kommt und häufig zu einem Komponentenversagen führt. Als Analyse der führenden Analyse der Komponentenversagen habe ich aus erster Hand auf die verschiedenen Arten von falscher Handhabungspraktiken beobachtet, wie Komponenten zu Fehlfunktionen oder sogar vollständig nicht funktionsfähig werden können. In diesem Blog werde ich mich mit den verschiedenen Aspekten des unsachgemäßen Umgangs befassen und wie sie zum Komponentenversagen beitragen.

Mechanischer Spannung und Komponentenversagen

Eine der häufigsten Formen des unsachgemäßen Umgangs ist die Anwendung übermäßiger mechanischer Spannung. Komponenten, insbesondere solche aus heiklen Materialien wie Halbleitern oder mikro- und elektromechanischen Systemen (MEMs), reagieren hochempfindlich gegenüber physikalischen Kräften. Wenn Sie beispielsweise während der Montage oder des Transports eine gedruckte Leiterplatte (PCB) ablegen, kann das Riss an Lötverbindungen führen. Lötverbindungen sind für die elektrische Konnektivität zwischen Komponenten auf einer Leiterplatte von entscheidender Bedeutung. Eine rissige Lötverbindung kann den Stromfluss stören, was zu intermittierenden oder vollständigen Funktionsverlust führt.

Selbst kleinere Auswirkungen können versteckte Schäden verursachen. Ein kleiner Schock kann beispielsweise Mikrofrakturen in Keramikkondensatoren verursachen. Diese Frakturen sind möglicherweise nicht für das bloßende Auge sichtbar, aber im Laufe der Zeit können sie aufgrund des thermischen Radfahrens oder der elektrischen Spannung wachsen. Infolgedessen kann sich die Kapazität des Kondensators ändern, was zu einer Instabilität im Stromkreis führt und möglicherweise die gesamte Komponente fehlschlägt.

Eine andere Form der mechanischen Spannung ist vorbei - während des Montageprozesses festgezogen. Wenn die Komponenten zu dicht befestigt sind, kann dies zu einer Verformung der Komponente selbst oder der umgebenden Materialien führen. Zum Beispiel können die Schrauben an einem Kühlkörper die Kühlkörper verziehen, wodurch die Fähigkeit zur effektiven Ableitung der Wärme verringert wird. Dies kann zu einer Überhitzung der Komponente führen, was in vielen elektronischen Geräten eine Hauptursache für das Versagen ist.

Elektrostatische Entladung (ESD)

Die elektrostatische Entladung ist ein weiterer signifikanter Faktor für das durch unsachgemäße Handhabung verursachte Komponentenversagen. Komponenten, insbesondere Halbleitergeräte wie integrierte Schaltkreise (ICs), reagieren äußerst empfindlich gegenüber ESD. Wenn eine Person mit statischer Ladung eine Komponente berührt, kann die plötzliche Entladung von Strom die empfindlichen inneren Strukturen des Geräts beschädigen.

ESD kann in verschiedenen Situationen auftreten. In einer trockenen Umgebung kann beispielsweise das einfach über einen Teppich zu einer statischen Ladung am Körper einer Person erzeugen. Wenn diese Person eine Komponente ohne ordnungsgemäße Erdung behandelt, kann ein ESD -Ereignis stattfinden. Die Energie der ESD kann die Komponente sofort beschädigen, z. B. das Schmelzen des Halbleitermaterials oder den Abbau von Isolierschichten. In einigen Fällen kann der Schaden latent sein, was bedeutet, dass die Komponente möglicherweise zunächst weiter funktioniert, jedoch aufgrund der geschwächten inneren Strukturen vorzeitig ausfällt.

Um ESD zu verhindern - verwandte Fehler, müssen ordnungsgemäße Handhabungsverfahren befolgt werden. Dies beinhaltet die Verwendung von Anti -statischen Arbeitbänken, das Tragen von Anti -statischen Handgelenksgurten und Verpackungskomponenten in Anti -statischen Taschen. Als Lieferant als Lieferant von Komponentenausfallanalyse stoßen wir häufig Fälle, in denen die ESD die Hauptursache für das Ausfall von Komponenten war und diese Fehler durch bessere Handhabungspraktiken vermieden werden könnten.

Wärmespannung

Das unsachgemäße thermische Management während des Handhabung kann ebenfalls zu einem Komponentenversagen führen. Komponenten sind so ausgelegt, dass sie innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs arbeiten. Wenn sie während der Handhabung extremen Temperaturen ausgesetzt sind, kann dies zu Wärmespannungen führen. Beispielsweise kann das Umziehen einer Komponente aus einer kalten Umgebung in eine warme, zu schnell zu schnelles Ausdehnen und Kontraktion der Materialien führen, was zu internen Belastungen und potenziellen Rissen führt.

Zusätzlich kann eine Überhitzung während des Lötprozesses Komponenten schädigen. Wenn die Löt -Eisentemperatur zu hoch ist oder die Lötzeit zu lang ist, kann die Komponente zu einer Überhitzung führen. Dies kann die Halbleiterverbindungen in elektronischen Geräten schädigen, die Eigenschaften der Materialien ändern und letztendlich zu einem Komponentenausfall führen.

Das thermische Radfahren, das wiederholtes Erhitzen und Abkühlen einer Komponente, kann ebenfalls zu Problemen führen. Im Laufe der Zeit können die unterschiedlichen Expansions- und Kontraktionsraten der verschiedenen Materialien in einer Komponente zu Ermüdung und Rissen führen. Beispielsweise kann in einem Leistungsmodul das wiederholte thermische Radfahren dazu führen, dass die Bindungsdrähte bricht, was zu einem Verlust der elektrischen Verbindung und des Versagens des Moduls führt. Um mehr über das Altern des Leistungsmoduls und die Auswirkungen von thermischem Stress zu erfahren, können Sie besuchenPower -Modulalterung und Testüberprüfung.

Chemische Kontamination

Bei unsachgemäßer Handhabung kann auch chemische Verunreinigungen in Komponenten eingeführt werden, was zu Korrosion und Verschlechterung führen kann. Wenn beispielsweise eine Komponente mit schmutzigen Händen oder in einer kontaminierten Umgebung behandelt wird, können Öle, Salze und andere Substanzen aus den Händen oder die Umgebung mit der Komponente in Kontakt kommen. Diese Verunreinigungen können mit den Materialien der Komponente reagieren und Korrosion verursachen.

Korrosion kann die elektrische Leitfähigkeit der Komponente sowie ihre mechanische Integrität beeinflussen. Beispielsweise kann Korrosion in einer metallbasierten Komponente die Struktur schwächen, was sie anfälliger für mechanisches Versagen macht. In elektronischen Komponenten kann Korrosion kurze Schaltungen oder offene Schaltungen verursachen, was zu Fehlfunktionen führt.

Reinigungsmittel können auch eine Kontaminationsquelle sein, wenn sie nicht ordnungsgemäß verwendet werden. Wenn Sie die falsche Art des Reinigungsmittels verwenden oder die Komponente nach dem Reinigen nicht gründlich abspülen, können Sie Rückstände hinterlassen, die die Komponente beschädigen können. Als Lieferant als Lieferant von Komponentenversagenanalyse verwenden wir fortschrittliche Techniken wieX - Ray NDT -TestsInnenschäden durch chemische Kontamination zu erkennen.

Unzureichende Lagerung

Eine unsachgemäße Speicherung von Komponenten kann auch zu ihrem Ausfall beitragen. Komponenten sollten in einer sauberen, trockenen und temperaturgesteuerten Umgebung gespeichert werden. Wenn sie in einer feuchten Umgebung gespeichert sind, kann Feuchtigkeit in die Komponente eindringen und Korrosion und elektrische Shorts verursachen. In einer gedruckten Leiterplatte kann beispielsweise Feuchtigkeit dazu führen, dass die Kupferspuren korrodieren, was zu einem Verlust der elektrischen Verbindung führt.

Lichtbelastung kann auch für einige Komponenten ein Problem sein. Beispielsweise können bestimmte Arten von Polymeren, die in Komponenten verwendet werden, abgebaut, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt sind. Dies kann zu Änderungen der mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Komponente führen, was zu einem Versagen führt.

Testen und Überprüfung

Um die Zuverlässigkeit von Komponenten sicherzustellen, sind ordnungsgemäße Test- und Überprüfungsverfahren von wesentlicher Bedeutung. Als Lieferant als Lieferant von Komponentenausfallanalyse bieten wir eine breite Palette von Testdiensten an, einschließlichIGBT- und Halbleitertests. Durch diese Tests können wir potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und Komponentenausfälle verhindern.

Tests können dazu beitragen, Komponenten zu identifizieren, die während der Handhabung beschädigt wurden. Beispielsweise können elektrische Tests Änderungen der elektrischen Eigenschaften einer Komponente erfassen, die aufgrund von ESD oder mechanischer Spannung Beschädigungen hinweisen können. Thermische Tests können verwendet werden, um die thermische Leistung einer Komponente zu bewerten und sicherzustellen, dass sie innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs arbeiten kann.

Abschluss

Eine unsachgemäße Handhabung von Komponenten kann zu einer Vielzahl von Ausfallmodi führen, einschließlich mechanischer, elektrischer, thermischer und chemischer Fehler. Als Lieferant für Komponentenversagenanalyse verstehen wir, wie wichtig die richtigen Handhabungspraktiken für die Zuverlässigkeit von Komponenten gewährleistet sind. Durch die Befolgung der richtigen Handhabungsverfahren wie die Vermeidung übermäßiger mechanischer Spannung, das Vorbeugung von ESDs, die Behandlung von Wärmespannungen, die Vermeidung einer chemischen Kontamination und die Bereitstellung einer angemessenen Lagerung können das Risiko eines Komponentenversagens erheblich verringert werden.

Wenn Sie Probleme mit Komponentenausfällen haben oder die Qualität und Zuverlässigkeit Ihrer Komponenten sicherstellen möchten, sind wir hier, um zu helfen. Unser Expertenteam kann umfassende Versagensanalysedienste anbieten und Lösungen anbieten, um zukünftige Misserfolge zu verhindern. Kontaktieren Sie uns, um weitere Informationen darüber zu erhalten, wie wir Sie bei Ihren Komponentenbeschaffungs- und Qualitätskontrollprozessen unterstützen können.

Referenzen

• Smith, J. (2018). Zuverlässigkeit und Ausfallanalyse der elektronischen Komponente. New York: Wiley.
• Jones, A. (2020). Wärmeverwaltung in elektronischen Geräten. London: Elsevier.
• Brown, C. (2019). Elektrostatische Entladung in Halbleitergeräten. Berlin: Springer.