Was man wissen sollte
- Auf Schäden untersuchen, auf Rauch oder Gerüche prüfen, auf Fehlergeräusche achten und einzelne Komponenten testen.
- Häufige Ursachen für den Ausfall elektronischer Komponenten sind Überhitzung, Korrosion, elektrische Belastung und Herstellungsfehler.
- Um das Risiko katastrophaler Ausfälle zu verringern, überprüfen Sie routinemäßig Teile, von denen bekannt ist, dass sie nach einer bestimmten Zeit oder Verwendung ausfallen.
In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie Ausfälle elektronischer Komponenten erkennen, die häufigsten Gründe für den Ausfall elektronischer Komponenten und Tipps zur Vermeidung von Ausfällen bei elektronischen Komponenten.
Wie man eine fehlerhafte Komponente identifiziert
Wenn eine Komponente ausfällt, gibt es einige Indikatoren, die die ausgefallene Komponente identifizieren und bei der Fehlersuche in der Elektronik helfen können.
- Untersuchen Sie die Komponente visuell auf Beschädigungen. Ein offensichtlicher Indikator dafür, dass eine Komponente ausgefallen ist, ist eine Sichtprüfung. Ausgefallene Komponenten haben oft verbrannte oder geschmolzene Bereiche oder sind ausgebeult und ausgedehnt. Kondensatoren sind oft ausgebaucht, insbesondere Elektrolytkondensatoren um die Metalloberseiten. Gehäuse integrierter Sch altkreise (IC) haben oft ein kleines Loch eingebrannt, wo ein heißer Fleck auf der Komponente den Kunststoff vollständig durch das IC-Gehäuse verdampft hat.
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Auf Rauch oder Gerüche prüfen. Wenn Komponenten ausfallen, tritt häufig eine thermische Überlastung auf, die dazu führt, dass blauer Rauch und anderer bunter Rauch von der störenden Komponente freigesetzt wird. Der Rauch hat einen ausgeprägten Geruch und variiert je nach Art der Komponente. Dies ist oft das erste Anzeichen für einen Komponentenausfall, abgesehen davon, dass das Gerät nicht funktioniert. Oft bleibt der deutliche Geruch einer defekten Komponente tage- oder wochenlang in der Nähe der Komponente, was bei der Fehlersuche helfen kann, die störende Komponente zu identifizieren.
- Achte auf Fehlergeräusche. Manchmal gibt eine Komponente ein Geräusch von sich, wenn sie ausfällt. Dies geschieht häufiger bei schnellen thermischen Ausfällen, Überspannungen und Überstromereignissen. Wenn eine Komponente so stark ausfällt, wird der Ausfall oft von einem Geruch begleitet. Der Ausfall einer Komponente ist seltener. Dies bedeutet oft, dass Teile der Komponente lose im Produkt sind, sodass die Identifizierung der fehlerhaften Komponente möglicherweise darauf hinausläuft, herauszufinden, welche Komponente nicht mehr auf der Leiterplatte oder im System vorhanden ist.
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Einzelne Komponenten testen. Manchmal besteht die einzige Möglichkeit, eine ausgefallene Komponente zu identifizieren, darin, sie zu testen. Dieser Prozess kann auf einer Leiterplatte eine Herausforderung darstellen, da andere Komponenten die Messung beeinflussen können. Da bei Messungen eine kleine Spannung oder ein kleiner Strom angelegt wird, reagiert die Sch altung darauf und die Messwerte können verfälscht werden. Wenn ein System mehrere Unterbaugruppen verwendet, ist das Ersetzen dieser oft eine Möglichkeit, einzugrenzen, wo das Problem mit dem System liegt.
Dieser Artikel erklärt
Ursachen des Komponentenausfalls
Teile versagen und Elektronik geht kaputt. Gute Designpraktiken können einige Komponentenfehler vermeiden, aber viele liegen einfach nicht in Ihrer Hand. Das Identifizieren der fehlerhaften Komponente und der Gründe für ihren Ausfall ist der erste Schritt zur Verfeinerung des Designs und zur Erhöhung der Zuverlässigkeit eines Systems, das wiederholt Komponentenausfälle erfährt.
Es gibt zahlreiche Gründe, warum Komponenten ausfallen. Einige Ausfälle sind langsam und elegant und bieten Zeit, die Komponente zu identifizieren und auszutauschen, bevor sie vollständig ausfällt. Andere Ausfälle sind schnell, schwerwiegend und unerwartet.
Einige häufige Gründe für das Versagen von Komponenten sind:
- Alterung
- Schlechtes Sch altungsdesign
- Kaskadierungsfehler
- Änderung der Betriebsumgebung
- Falsch angeschlossen
- Verbindungsfehler
- Kontamination
- Korrosion
- Elektrische Belastung
- Elektrostatische Entladung
- Herstellungsfehler
- Mechanischer Schock
- Mechanische Belastung
- Überstrom
- Übertemperatur
- Überspannung
- Oxidation
- Verpackungsfehler
- Strahlung
- Thermische Belastung
Komponentenausfälle folgen normalerweise einem Trend. In der frühen Lebensdauer eines elektronischen Systems kommt es häufiger zu Komponentenausfällen, und die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls sinkt, wenn die Komponenten verwendet werden. Der Grund für den Rückgang der Ausfallraten liegt darin, dass die Komponenten mit Verpackungs-, Löt- und Herstellungsfehlern oft innerhalb von Minuten oder Stunden nach der ersten Verwendung des Geräts ausfallen. Aus diesem Grund sehen viele Hersteller für ihre Produkte eine mehrstündige Burn-In-Periode vor. Dieser einfache Test eliminiert das Risiko, dass eine schlechte Komponente durch den Herstellungsprozess rutscht und innerhalb weniger Stunden nach dem Kauf zu einem defekten Gerät führt.
Nach der anfänglichen Burn-In-Periode erreichen Komponentenausfälle normalerweise ihren Tiefpunkt und treten zufällig auf. Mit zunehmendem Alter der Bauteile mindern natürliche chemische Reaktionen die Qualität der Verpackung, der Drähte und des Bauteils. Auch mechanische und thermische Zyklen fordern ihren Tribut von der Festigkeit des Bauteils. Diese Faktoren führen dazu, dass die Ausfallraten mit zunehmendem Alter des Produkts zunehmen. Aus diesem Grund werden Ausfälle häufig entweder nach der Grundursache oder nach dem Ausfall während der Lebensdauer der Komponente klassifiziert.
Sie können das Risiko eines katastrophalen Fehlers verringern, indem Sie routinemäßig Teile untersuchen, von denen bekannt ist, dass sie nach einer bestimmten Zeit oder Verwendung ausfallen. Beispielsweise werden in der Luftfahrtindustrie Kernkomponenten nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden ausgetauscht, unabhängig davon, ob die Komponente Anzeichen von Stress oder Verschleiß aufweist.
