Kila kitu kitashindikana kwa wakati fulani, na vifaa vya elektroniki ndivyo vivyo hivyo. Kubuni mifumo inayotarajia hali tatu za msingi za kushindwa kwa vipengele vya kielektroniki husaidia kuimarisha kutegemewa na utumishi wa vipengele hivyo.
Njia za Kushindwa
Kuna sababu nyingi kwa nini vipengele vinashindwa kufanya kazi. Baadhi ya kushindwa ni polepole na yenye neema, ambapo kuna wakati wa kutambua sehemu na kuibadilisha kabla ya kushindwa, na vifaa viko chini. Makosa mengine ni ya haraka, ya vurugu na yasiyotarajiwa, ambayo yote hujaribiwa wakati wa majaribio ya uidhinishaji wa bidhaa.
Vifurushi vya Kipengee Vimeshindwa
Furushi la kijenzi hutoa vitendaji viwili vya msingi: hulinda kijenzi kutokana na mazingira na hutoa njia kwa kijenzi kuunganishwa kwenye saketi. Kizuizi kinacholinda kijenzi kutokana na mazingira kikivunjika, vipengele vya nje kama vile unyevunyevu na oksijeni huharakisha kuzeeka kwa kijenzi hicho na kukisababisha kushindwa kufanya kazi haraka zaidi.
Kushindwa kwa kiufundi kwa kifurushi kunatokana na mambo kadhaa, ikiwa ni pamoja na shinikizo la joto, visafishaji kemikali na mwanga wa urujuanimno. Sababu hizi zinaweza kuzuiwa kwa kutarajia mambo haya ya kawaida na kurekebisha muundo ipasavyo.
Kufeli kwa mitambo ni sababu moja tu ya hitilafu za kifurushi. Ndani ya kifurushi, kasoro za utengenezaji zinaweza kusababisha kaptura, uwepo wa kemikali zinazosababisha kuzeeka haraka kwa semiconductor au kifurushi, au kupasuka kwa sili ambazo huenea sehemu hiyo inapopitia mzunguko wa joto.
Kuunganisha kwa Solder na Kushindwa kwa Mawasiliano
Viunga vya solder hutoa njia msingi za mawasiliano kati ya kijenzi na saketi na kuwa na mgawo wao wa kutosha wa kushindwa. Kutumia aina mbaya ya solder na sehemu au PCB inaweza kusababisha electromigration ya vipengele katika weld. Matokeo yake ni tabaka zenye brittle zinazoitwa tabaka za intermetallic. Safu hizi husababisha kuvunjika kwa viungio vya solder na mara nyingi huepuka kugunduliwa mapema.
Mizunguko ya joto pia ni sababu kuu ya kushindwa kwa viungo vya solder, hasa ikiwa viwango vya upanuzi wa sehemu ya nyenzo, solder, mipako ya kufuatilia PCB na ufuatiliaji wa PCB ni tofauti. Nyenzo hizi zinapopata joto na kupoa, mkazo mkubwa wa kimitambo hutokea kati yao, ambao unaweza kuvunja muunganisho wa solder, kuharibu kijenzi, au kuzima ufuatiliaji wa PCB.
Visharubu vya bati kwenye viunzi visivyo na risasi vinaweza pia kuwa tatizo. Sharubu za bati hukua kutokana na viungio vya solder visivyo na risasi ambavyo vinaweza kuziba mawasiliano au kukatika na kusababisha kaptula.
PCB Imeshindwa
Bao za saketi zilizochapishwa hukabiliwa na vyanzo kadhaa vya kawaida vya kushindwa, vingine kutokana na mchakato wa utengenezaji na vingine kutoka kwa mazingira ya uendeshaji. Wakati wa utengenezaji, tabaka katika ubao wa PCB zinaweza kupangwa vibaya, na kusababisha saketi fupi, saketi wazi, na mistari ya mawimbi iliyovuka. Pia, kemikali zinazotumika katika uwekaji ubao wa PCB huenda zisiondolewe kabisa na kuunda kaptula kwani vifuko vinaliwa.
Kutumia uzani usio sahihi wa shaba au masuala ya upako kunaweza kusababisha kuongezeka kwa mikazo ya joto ambayo hufupisha maisha ya PCB. Licha ya hali za kutofaulu katika utengenezaji wa PCB, mapungufu mengi hayatokei wakati wa utengenezaji wa PCB bali katika matumizi ya baadaye.
Mazingira ya kutengenezea na kufanya kazi kwa PCB mara nyingi husababisha aina mbalimbali za hitilafu za PCB kwa wakati. Mzunguko wa solder unaotumika kuambatanisha viambajengo kwenye PCB unaweza kubaki kwenye uso wa PCB, ambayo itakula na kuunguza mguso wowote wa chuma.
Solder flux sio nyenzo babuzi pekee ambayo mara nyingi huingia kwenye PCBs kwani baadhi ya vipengele vinaweza kuvuja vimiminika ambavyo vinaweza kusababisha ulikaji baada ya muda. Ajenti kadhaa za kusafisha zinaweza kuwa na athari sawa au kuacha mabaki ya kiboreshaji, ambayo husababisha kaptula kwenye ubao.
Baiskeli wa joto ni sababu nyingine ya kushindwa kwa PCB, ambayo inaweza kusababisha kuharibika kwa PCB na kuchukua jukumu katika kuruhusu nyuzi za chuma kukua kati ya tabaka za PCB.
