Por qué fallan los componentes y cómo identificarlos

Tabla de contenido:

Por qué fallan los componentes y cómo identificarlos
Por qué fallan los componentes y cómo identificarlos
Anonim

Qué saber

  • Inspeccione en busca de daños, compruebe si hay humo u olores, escuche los sonidos de falla y pruebe los componentes individuales.
  • Las causas comunes de falla de componentes electrónicos incluyen sobrecalentamiento, corrosión, tensión eléctrica y defectos de fabricación.
  • Para reducir el riesgo de fallas catastróficas, inspeccione rutinariamente las piezas que se sabe que fallan después de una cierta cantidad de tiempo o uso.

Este artículo explica cómo identificar las fallas de los componentes electrónicos, las razones más comunes por las que fallan los componentes electrónicos y consejos para prevenir fallas en los componentes electrónicos.

Cómo identificar un componente defectuoso

Cuando falla un componente, hay algunos indicadores que pueden identificar el componente que falló y ayudar a solucionar los problemas electrónicos.

  1. Inspeccione visualmente el componente en busca de daños. Un indicador obvio de que un componente ha fallado es a través de una inspección visual. Los componentes defectuosos a menudo tienen áreas quemadas o derretidas, o se han abultado y expandido. Los condensadores a menudo están abultados, especialmente los condensadores electrolíticos alrededor de las tapas de metal. Los paquetes de circuitos integrados (IC) a menudo tienen un pequeño orificio quemado donde un punto caliente en el componente vaporizó el plástico a través del paquete IC.
  2. Revise si hay humo u olores. Cuando los componentes fallan, a menudo se produce una sobrecarga térmica, lo que hace que el componente infractor libere humo azul y otros humos de colores. El humo tiene un olor distinto y varía según el tipo de componente. Este es a menudo el primer signo de falla de un componente más allá de que el dispositivo no funciona. A menudo, el olor distintivo de un componente defectuoso permanece alrededor del componente durante días o semanas, lo que puede ayudar a identificar el componente problemático durante la resolución de problemas.

  3. Escuche los sonidos de falla. A veces, un componente emitirá un sonido cuando falle. Esto sucede más a menudo con fallas térmicas rápidas, sobretensiones y eventos de sobrecorriente. Cuando un componente falla tan severamente, un olor a menudo acompaña a la falla. Escuchar fallar un componente es más raro. A menudo significa que piezas del componente están sueltas en el producto, por lo que identificar el componente que falló puede reducirse a encontrar qué componente ya no está en la placa de circuito impreso o en el sistema.
  4. Pruebe los componentes individuales. A veces, la única forma de identificar un componente defectuoso es probarlo. Este proceso puede ser un desafío en una PCB porque otros componentes pueden influir en la medición. Debido a que las mediciones involucran la aplicación de un pequeño voltaje o corriente, el circuito responderá y las lecturas pueden perderse. Si un sistema usa varios subensamblajes, reemplazarlos es a menudo una forma de reducir dónde se encuentra el problema con el sistema.

Este artículo explica

Causas de la falla de los componentes

Las piezas fallan y la electrónica se rompe. Las buenas prácticas de diseño pueden evitar fallas en algunos componentes, pero muchos simplemente están fuera de su alcance. Identificar el componente infractor y por qué podría haber fallado es el primer paso para refinar el diseño y aumentar la confiabilidad de un sistema que experimenta fallas repetidas en los componentes.

Hay numerosas razones por las que fallan los componentes. Algunas fallas son lentas y elegantes, lo que ofrece tiempo para identificar el componente y reemplazarlo antes de que falle por completo. Otras fallas son rápidas, graves e inesperadas.

Algunas razones comunes por las que fallan los componentes incluyen:

  • Envejecimiento
  • Mal diseño del circuito
  • Error en cascada
  • Cambio en el entorno operativo
  • Conectado incorrectamente
  • Errores de conexión
  • Contaminación
  • Corrosión
  • Estrés eléctrico
  • Descarga electrostática
  • Defecto de fabricación
  • Choque mecánico
  • Esfuerzo mecánico
  • Sobrecorriente
  • Exceso de temperatura
  • Sobretensión
  • Oxidación
  • Defectos de embalaje
  • Radiación
  • Estrés térmico

Las fallas de los componentes suelen seguir una tendencia. En la vida temprana de un sistema electrónico, las fallas de los componentes son más comunes y la probabilidad de falla disminuye a medida que se usan los componentes. La razón de la caída en las tasas de fallas es que los componentes que tienen defectos de empaque, soldadura y fabricación a menudo fallan minutos u horas después de usar el dispositivo por primera vez. Esta es la razón por la que muchos fabricantes incluyen un período de rodaje de varias horas para sus productos. Esta sencilla prueba elimina el riesgo de que un componente defectuoso se deslice durante el proceso de fabricación y provoque la rotura del dispositivo a las pocas horas de la compra.

Después del período de prueba inicial, las fallas de los componentes suelen tocar fondo y ocurren aleatoriamente. A medida que los componentes envejecen, las reacciones químicas naturales reducen la calidad del embalaje, los cables y el componente. Los ciclos mecánicos y térmicos también afectan la resistencia del componente. Estos factores hacen que las tasas de falla aumenten a medida que el producto envejece. Esta es la razón por la cual las fallas a menudo se clasifican por la causa principal o por el momento en que fallaron durante la vida útil del componente.

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Puede reducir el riesgo de errores catastróficos inspeccionando de forma rutinaria las piezas que se sabe que fallan después de una cierta cantidad de tiempo o uso. Por ejemplo, en la industria de la aviación, los componentes principales se reemplazan después de funcionar durante un número específico de horas, independientemente de si el componente muestra signos de estrés o degradación.

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