Hər şey bir anda uğursuz olur və elektronika da istisna deyil. Üç əsas elektron komponentin nasazlıq rejimini təxmin edən sistemlərin layihələndirilməsi həmin komponentlərin etibarlılığını və xidmət qabiliyyətini gücləndirməyə kömək edir.
Uğursuzluq Rejimləri
Kompanentlərin uğursuz olmasının çoxsaylı səbəbləri var. Bəzi uğursuzluqlar yavaş və zərifdir, burada komponenti müəyyən etmək və uğursuzluqdan əvvəl dəyişdirmək üçün vaxt var və avadanlıq sıradan çıxır. Digər uğursuzluqlar sürətli, şiddətli və gözlənilməzdir, bunların hamısı məhsulun sertifikatlaşdırılması sınağı zamanı yoxlanılır.
Komponent Paketi Xətaları
Komponent paketi iki əsas funksiyanı təmin edir: o, komponenti ətraf mühitdən qoruyur və komponentin dövrəyə qoşulması üçün bir yol təqdim edir. Komponenti ətraf mühitdən qoruyan maneə qırılırsa, rütubət və oksigen kimi kənar amillər komponentin qocalmasını sürətləndirir və onun daha tez sıradan çıxmasına səbəb olur.
Bağlamanın mexaniki nasazlığı bir neçə amildən, o cümlədən termal stress, kimyəvi təmizləyicilər və ultrabənövşəyi şüalardan qaynaqlanır. Bu ümumi amilləri təxmin etməklə və dizaynı buna uyğun tənzimləməklə bu səbəblərin qarşısını almaq olar.
Mexanik nasazlıqlar paketin nasazlığının yalnız bir səbəbidir. Qablaşdırmanın içərisində istehsal qüsurları şortlara, yarımkeçiricilərin və ya qablaşdırmanın sürətlə qocalmasına səbəb olan kimyəvi maddələrin mövcudluğuna və ya hissə istilik dövrlərindən keçərkən yayılan möhürlərdə çatlara səbəb ola bilər.
Lehim birləşmələri və kontakt nasazlıqları
Lehim birləşmələri komponent və dövrə arasında əsas təmas vasitəsini təmin edir və uğursuzluqların ədalətli payına malikdir. Komponent və ya PCB ilə yanlış lehim növündən istifadə qaynaqdakı elementlərin elektromiqrasiyasına səbəb ola bilər. Nəticə intermetal təbəqələr adlanan kövrək təbəqələrdir. Bu təbəqələr lehim birləşmələrinin qırılmasına səbəb olur və tez-tez erkən aşkarlanmadan yayınır.
Termal dövrələr də lehim birləşməsinin nasazlığının əsas səbəbidir, xüsusən də materialların - komponent sancağı, lehim, PCB izi örtüyü və PCB izi - istilik genişlənmə dərəcələri fərqlidirsə. Bu materiallar qızdırılıb soyuduqca, onların arasında lehim bağlantısını poza, komponenti zədələyə və ya PCB izini parçalaya bilən kütləvi mexaniki gərginlik yaranır.
Qurşunsuz lehimlərdə qalay bığları da problem ola bilər. Qalay bığlar qurğuşunsuz lehim birləşmələrindən böyüyür və kontaktları körpüləyə bilər və ya qoparaq şortlara səbəb ola bilər.
PCB Xətaları
Çap edilmiş dövrə lövhələri bir neçə ümumi nasazlıq mənbəyindən əziyyət çəkir, bəziləri istehsal prosesindən, bəziləri isə əməliyyat mühitindən qaynaqlanır. İstehsal zamanı bir PCB lövhəsindəki təbəqələr yanlış hizalana bilər, bu da qısa qapanmalara, açıq dövrələrə və kəsişən siqnal xətlərinə səbəb ola bilər. Həmçinin, PCB lövhəsinin aşındırılmasında istifadə edilən kimyəvi maddələr tamamilə çıxarılmaya və izlər yeyildiyi üçün şortlar yarada bilər.
Yanlış mis çəkisi və ya örtüklə bağlı problemlərdən istifadə PCB-nin ömrünü qısaldan artan istilik gərginliyinə səbəb ola bilər. PCB istehsalında uğursuzluq rejimlərinə baxmayaraq, əksər uğursuzluqlar PCB istehsalı zamanı deyil, daha sonra istifadə edildikdə baş verir.
Bir PCB-nin lehimləmə və işləmə mühiti çox vaxt zamanla müxtəlif PCB nasazlıqlarına səbəb olur. Komponentləri PCB-yə qoşmaq üçün istifadə olunan lehim axını PCB-nin səthində qala bilər ki, bu da istənilən metal kontaktı yeyib korlaya bilər.
Lehim axını tez-tez PCB-lərə daxil olan yeganə aşındırıcı material deyil, çünki bəzi komponentlər zamanla aşındırıcı ola biləcək mayeləri sızdıra bilər. Bir neçə təmizləyici vasitə eyni təsir göstərə və ya keçirici qalıq buraxa bilər ki, bu da lövhədə şortlara səbəb olur.
Termal dövriyyə PCB nasazlığının başqa bir səbəbidir ki, bu da PCB-nin parçalanmasına gətirib çıxara bilər və metal liflərin PCB təbəqələri arasında böyüməsinə imkan verən rol oynaya bilər.
