Elektronika Component Stress Analysis

spolehlivosti moderních elektronických zařízení pochází z důkladné analýzy složek , a to zejména o tom, jak se chovají ve stresu . Výrobci dopadlo elektronických dílů miliard , a dělali tak po celá desetiletí , že jim jemně detailní statistiky , z nichž se učit . Elektronické součástky podstoupit stres z různých environmentálních faktorů , včetně tepla , extrémy napětí a proudu , a nárazy a otřesy části setkávají . Vana Curve

Když se podíváte na velké množství elektronických součástek ,rychlost , při které se jim nepodaří , spadá do statistické vzoru tzv. " vanové křivky , " takzvaný protože jeho tvar . Šarže dílů bude mít některé časné selhání; Jedná se většinou z důvodu malé konstrukční vady , které se dějí ve výrobním procesu . Tyto problémy tvoří vysoký bod na začátku statistické křivky; výrobní specialisté říkají tito první neúspěchy " dětskou úmrtnost . " Po tomto počátečním období , budou části, které fungují i nadále pracovat po dlouhou dobu . Minimální provozní problémy , aby tuto část křivkynízký , plochý tvar , tvořit "zdola " z vany . Po několika letech , kumulativní napětí a účinky stárnutí způsobují díly selhání za ceny , které zvyšují s časem; stoupající křivka tvoří pravou stranu tvaru vany
Tepelné namáhání

Prakticky všechny elektronické součástky jsou dimenzovány na určitý rozsah teplot .; mimo těchto teplotách , komponenty selhání nebo jejich provozní parametry změnit . Při extrémně vysokých teplotách , plastové díly tavit a hořet a pájené spoje uvolnit . Tranzistory, diody a integrované obvody jsou velmi citlivé na teplo; jejich životy staly výrazně kratší, neboť teploty stoupnou . Po celá desetiletí , PC potřebovali chlazení ventilátory , aby se drahé součástky před přehřátím a vyhoření .
Elektrické Stres

Všechny elektronické součástky tolerovat omezený rozsah napětí a proud; Elektrické extrémy způsobit významnou namáhání součástí a může způsobit katastrofické selhání . Nesprávně zapojené dioda nebo tranzistor , například , může explodovat; některé typy kondenzátorů prasknout , pokud jsou vystaveny příliš mnoho napětí , emitující obláčky dráždivý černý smoke.Even měděných drátů - nejjednodušší elektrické komponenty - tát , kdyžobvod nese přílišnou proud . Doplňkové polovodiče na bázi oxidů kovů , které tvoří většinu počítačových čipů , jsou velmi citlivé na napětí; malý statický build -up ve vašem těle od chůze po koberci mohou zničit tyto komponenty okamžitě; Tyto díly vyžadují speciální antistatické nástroje při montáži zařízení .
mechanickému namáhání

Ačkoli většina polovodičové součástky může odolat extrémům vibrací , sklenice a jiné mechanické namáhání , spojení mezi nimi se stal unavený v průběhu času a přestávky . Inženýři hodnotit mechanické namáhání z hlediska " g sil , " kde 1 g jesíla působící na součást zemskou gravitací ,zrychlení z 32 metrů za sekundu na druhou . Komponenty, které jsou pevné a tuhé , jako jsou integrované obvody , jsou vysoce odolné proti vibračního namáhání . Na druhé straně , kabely , konektory a jiné " floppy" části může zlomit z únavy stres , když jsou vystaveny mechanickým nárazům a vibracím . Pád ze stolu může vystavit elektronický přístroj pro tisíce GS síly nárazu z betonové podlaze; většina spotřební elektroniky mohou vydržet několik takových neštěstí , ale opakované zneužívání zlomí zařízení .