Tre Mënyrat kryesore të Dështimit të Elektronikës

Gjithçka dështon në një pikë dhe elektronika nuk janë përjashtim. Njohja e këtyre tre mënyrave kryesore të dështimit mund të ndihmojë projektuesit të krijojnë dizajne më të fuqishme dhe madje të planifikojnë për dështimet e pritshme.

Modalitetet e Dështimit

Ka arsye të shumta përse komponentët dështojnë . Disa dështime janë të ngadalta dhe të hijshme kur ka kohë për të identifikuar komponentën dhe për ta zëvendësuar atë para se të dështojë plotësisht dhe pajisja është poshtë. Dështimet e tjera janë të shpejta, të dhunshme dhe të papritura, të gjitha që testohen gjatë testimit të certifikimit të produktit.

Dështimet e Paketës së Komponentit

Paketa e një komponenti siguron dy funksione bazë, duke mbrojtur komponentën nga mjedisi dhe duke siguruar një mënyrë për të lidhur komponentin me qarkun. Nëse pengesa që mbron komponentin nga mjedisi prishet, faktorët e jashtëm si lagështia dhe oksigjeni mund të përshpejtojnë plakjen e komponentit dhe të shkaktojnë dështimin shumë më të shpejtë. Dështimi mekanik i paketës mund të shkaktohet nga një numër faktorësh, duke përfshirë stresin termik, pastruesit kimikë dhe dritën ultravjollcë. Të gjitha këto shkaqe mund të parandalohen duke parashikuar këta faktorë të përbashkët dhe duke përshtatur hartimin sipas kësaj. Dështimet mekanike janë vetëm një shkak i dështimeve në pako. Brenda paketës, defektet në prodhim mund të çojnë në pantallona të shkurtra, prania e kimikateve që shkaktojnë plakjen e shpejtë të gjysmëpërçuesit ose paketës ose çarje në vulë që përhapen ndërsa pjesa futet nëpër cikle termike.

Dështimet e Bashkimit dhe të Kontaktit

Lidhjet e lidhësve sigurojnë mjetet kryesore të kontaktit midis një komponenti dhe një qarku dhe kanë pjesën e tyre të drejtë të dështimeve. Përdorimi i llojit të gabuar të saldimit me një komponent ose PCB mund të çojë në elektromigrimin e elementeve në lidhës që formojnë shtresa të brishtë të quajtura shtresat ndërmetalike. Këto shtresa të çojnë në nyje të thyera të bashkuara dhe shpesh largojnë zbulimin e hershëm. Ciklet termike janë gjithashtu një shkak kryesor i dështimit të përbashkët të saldimit, veçanërisht nëse normat e zgjerimit termik të materialeve (pjatë përbërës, lidhës, shtresë e gjurmës së PCB-së dhe gjurmë PCB) janë të ndryshme. Ndërsa të gjitha këto materiale nxehen dhe qetësohen, mund të krijohen stresi masiv mekanik midis tyre, të cilat mund të thyejnë lidhjen fizike të lidhjes, dëmtojnë përbërësin ose të gjurmojnë gjurmët e PCB-së. Tin mustaqe në lidhës pa plumb mund gjithashtu të jetë një problem. Portokallet e kallajve rriten nga nyjet e lidhjes pa plumb që mund të lidhin kontakte ose të ndërpresin dhe të shkaktojnë pantallona të shkurtra.

Dështimet e PCB-së

Bordet PCB kanë disa burime të zakonshme dështimi, disa që rrjedhin nga procesi i prodhimit dhe disa nga mjedisi operativ. Gjatë prodhimit, shtresat në një bord PCB mund të jenë të çorientuara duke çuar në qarqe të shkurtra, qarqe të hapura dhe linja sinjalizuese të kryqëzuara. Gjithashtu kimikatet e përdorura në etiketimin e bordit PCB nuk mund të hiqen plotësisht dhe të krijojnë pantallona të shkurtra, pasi gjurmët hahen. Përdorimi i peshës së gabuar të bakrit ose çështjeve të plating mund të çojë në rritjen e streseve termike që do të shkurtojnë jetën e PCB-së. Me të gjitha mënyrat e dështimit në prodhimin e një PCB, shumica e dështimeve nuk ndodhin gjatë prodhimit të një PCB.

Ambienti i saldimit dhe operimit të një PCB shpesh çon në një varg të dështimeve të PCB-ve me kalimin e kohës. Fluksi i saldimit i përdorur në bashkimin e të gjithë komponentëve në një PCB mund të mbetet në sipërfaqen e një PCB që do të hanë dhe korroje çdo metal me të cilin vjen në kontakt. Fluksi i lidhjes nuk është i vetmi material gërryes që shpesh gjen rrugën e tij tek PCB-të pasi disa komponentë mund të rrjedhin lëngje që mund të bëhen korrozive gjatë kohës dhe disa agjentë pastrimi mund të kenë të njëjtin efekt ose të lënë një mbetje të përçueshme që shkakton pantallona të shkurtra në bordin. Çiklizmi termik është një tjetër shkak i dështimeve të PCB që mund të çojë në delamination të PCB dhe të luajë një rol në lënë fibrave metalike rritet në mes të shtresave të një PCB.