Alles misluk op een of ander stadium en elektronika is geen uitsondering nie. Om hierdie drie groot mislukkingsmodusse te ken, kan ontwerpers help om meer robuuste ontwerpe te skep en selfs beplan vir verwagte mislukkings.
Fout Modes
Daar is talle redes waarom komponente misluk . Sommige foute is stadig en grasieus, waar daar tyd is om die komponent te identifiseer en te vervang voordat dit heeltemal misluk en die toerusting is af. Ander mislukkings is vinnig, gewelddadig en onverwags, waarna almal getoets word tydens produksertifiseringstoetse.
Komponent Pakket Foute
Die pakket van 'n komponent bied twee kernfunksies, wat die komponent van die omgewing beskerm en 'n manier bied om die komponent aan die kring te koppel. As die versperring wat die komponent van die omgewing beskerm, breek, kan buite faktore soos humiditeit en suurstof die veroudering van die komponent versnel en dit vinniger laat druip. Meganiese mislukking van die pakket kan veroorsaak word deur 'n aantal faktore, insluitend termiese stres, chemiese skoonmakers en ultraviolet lig. Al hierdie oorsake kan voorkom word deur hierdie algemene faktore te voorspel en die ontwerp aan te pas. Meganiese mislukkings is slegs een oorsaak van pakketfoute. Binne die verpakking kan defekte in die vervaardiging lei tot kortbroek, die teenwoordigheid van chemikalieë wat vinnige veroudering van die halfgeleier of verpakking veroorsaak, of krake in seëls wat voortplant as die deel deur middel van termiese siklusse geplaas word.
Soldeer- en kontakfoute
Soldeergewrigte is die hoofmiddel van kontak tussen 'n komponent en 'n stroombaan en het hul regverdige deel van die foute. Die gebruik van die verkeerde tipe soldeer met 'n komponent of PCB kan lei tot elektromigrasie van die elemente in die soldeer wat broslae vorm wat intermetalliese lae genoem word. Hierdie lae lei tot gebreekte soldeergewrigte en vermy vroeë opsporing. Termiese siklusse is ook 'n hoofoorsaak van soldeergewrigversaking, veral as die termiese uitbreidingsyfers van die materiale (komponentpen, soldeer, PCB-spoorbedekking en PCB-spoor) verskil. Aangesien al hierdie materiale verhit en afkoel, kan massiewe meganiese spanning tussen hulle vorm wat die fisiese soldeerverbinding kan verbreek, die komponent beskadig of die PCB-spoor kan delaminiseer. Blikkies op loodvrye soldate kan ook 'n probleem wees. Blikviskers groei uit loodvrye soldeergewrigte wat kontakte kan oorbrug of afbreek en kortbroek veroorsaak.
PCB Failures
PCB planke het verskeie algemene bronne van mislukking, sommige afkomstig uit die vervaardigingsproses en sommige van die bedryfsomgewing. Tydens vervaardiging kan die lae in 'n PCB bord verkeerd wees, wat lei tot kort stroombane, oop stroombane en gekruiste seinlyne. Ook die chemikalieë wat gebruik word in PCB-karton-ets, mag nie heeltemal verwyder word nie en skep kortbroek aangesien spore weggeëet word. Die gebruik van die verkeerde kopergewig of platingprobleme kan lei tot verhoogde termiese spanning wat die lewensduur van die PCB sal verkort. Met al die mislukking modusse in die vervaardiging van 'n PCB, vind die meeste mislukkings nie plaas tydens die vervaardiging van 'n PCB nie.
Die soldeer- en operasionele omgewing van 'n PCB lei dikwels tot 'n verskeidenheid van PCB-mislukkings oor tyd. Die soldeervloeistof wat gebruik word om al die komponente aan 'n PCB te bevestig, mag op die oppervlak van 'n PCB bly, wat sal wegbreek en enige metaal waarmee dit in kontak kom, korrodeer. Soldeervloeistof is nie die enigste korrosiewe materiaal wat dikwels op PCB's kom nie, aangesien sommige komponente vloeistof wat mettertyd korrosief kan word, lek en verskeie skoonmaakmiddels kan dieselfde effek hê of 'n geleidende oorskot laat wat kortbroek op die bord veroorsaak. Termiese fietsry is nog 'n oorsaak van PCB-mislukkings wat kan lei tot die delaminering van die PCB en 'n rol speel in die toelaat dat metaalvesels tussen die lae van 'n PCB groei.