Elektronica componenten Stress Analyse

De betrouwbaarheid van de moderne elektronische apparaten komt uit een grondige analyse van componenten , vooral over hoe ze zich gedragen onder stress . Fabrikanten blijken elektronische onderdelen door de miljarden , en hebben dus al decennia lang gedaan , waardoor ze fijn gedetailleerde statistieken waaruit te leren . Elektronische componenten ondergaan stress door een verscheidenheid van milieu- factoren, waaronder warmte , extreme spanning en stroom , en de hobbels en schokken de onderdelen tegenkomen. Badkuipcurve

Als je kijkt naar een groot aantal elektronische componenten , de snelheid waarmee ze niet valt in een statistisch model een zogenaamde " bad curve , " zo genoemd vanwege zijn vorm . Een partij van onderdelen zullen sommige vroegtijdige uitval hebben ; deze zijn meestal te wijten aan kleine structurele gebreken die gebeuren in het productieproces. Deze problemen vormen een hoogtepunt aan het begin van de statistische curve ; productie specialisten noemen deze vroegtijdige uitval " kindersterfte. " Na deze vroege periode , zullen de delen die functie blijven werken voor een lange tijd . Minimale operationele problemen geven dit deel van de curve een lage , platte vorm , de vorming van de "onderkant" van het bad. Na een aantal jaren , cumulatieve stress en veroudering veroorzaken onderhoud aan tegen tarieven die toenemen met de tijd ; de stijgende curve vormt de rechterkant van de badkuip vorm
Thermische schok

Vrijwel alle elektronische onderdelen zijn geschikt voor een specifiek bereik van temperaturen. ; buiten deze temperaturen , de onderdelen niet of hun operationele parameters te wijzigen . Bij extreem hoge temperaturen , plastic onderdelen smelten en verbranden en soldeerverbindingen losraken . Transistoren , diodes en geïntegreerde schakelingen zijn gevoelig voor warmte ; hun leven geworden aanzienlijk korter als de temperaturen stijgen . Al decennia lang hebben pc ventilatoren nodig om dure onderdelen te houden van oververhitting en burn-out .
Elektrische spanning

Alle elektronische componenten tolereren een beperkt bereik van de spanning en stroom; elektrische extremen veroorzaken veel stress te delen en kan katastrofisch mislukking veroorzaken . Een verkeerd bedraad diode of transistor , bijvoorbeeld , kan exploderen ; sommige soorten condensatoren barsten bij blootstelling aan te veel spanning , emitting rookwolken van scherpe zwarte smoke.Even koperdraden - de eenvoudigste elektrische componenten - smelten wanneer een circuit draagt ​​hoge stroom . Complementary Metal - oxide halfgeleiders , die deel uitmaken van de meeste computer chips , zijn zeer gevoelig voor spanning ; de kleine statische opbouw in je lichaam van het lopen over een tapijt kunnen deze componenten direct te vernietigen ; deze onderdelen vereisen speciale anti- statische instrument tijdens montage van apparatuur .
Mechanische
Stress

Hoewel de meeste solid-state componenten extreme trillingen , potten en andere mechanische belasting kunnen weerstaan ​​, de verbindingen tussen hen geworden vermoeid na verloop van tijd en pauze . Ingenieurs tarief mechanische belasting in termen van " G-krachten , " waarbij 1 g de kracht uitgeoefend op een component van de zwaartekracht van de aarde , een versnelling van 32 meter per seconde kwadraat . Componenten die stevig en stijf zijn , zoals geïntegreerde schakelingen , zijn zeer goed bestand tegen trillingen stress. Anderzijds , kabels , connectoren en andere " floppy " delen kunnen breken van vermoeidheid spanning bij blootstelling aan mechanische schokken en trillingen . Een tuimelen van een bureau kan een elektronisch apparaat bloot aan duizenden gs van slagkracht van een betonnen vloer ; de meeste consumenten elektronica kan een paar van zulke ongelukken te weerstaan ​​, maar herhaalde misbruik zal het toestel breken.