Analisi delle sollecitazioni componente elettronica

L'affidabilità dei dispositivi elettronici moderni deriva da un'analisi approfondita dei componenti, soprattutto su come si comportano sotto stress. Produttori risultano parti elettroniche a miliardi e hanno fatto così per decenni, dando loro finemente dettagliate statistiche da cui imparare. Componenti elettronici sottoposti a stress da una varietà di fattori ambientali, tra cui calore, estremi di tensione e corrente e gli urti e sobbalzi che ritrovarvi con le parti.

Curva a vasca da bagno

Quando si guarda a grandi numeri di componenti elettronici, il tasso a cui riescono cade in un modello statistico chiamato una "curva di vasca da bagno", cosiddetto a causa della sua forma. Un batch di parti avrà alcuni guasti prematuri; Queste sono per lo più a causa di piccoli difetti strutturali che si verificano nel processo di fabbricazione. Questi problemi costituiscono un alto punto all'inizio della curva statistica; specialisti di fabbricazione chiamano questi fallimenti precoci "mortalità infantile". Dopo questo primo periodo, le parti che funzionano continuerà a lavorare per lungo tempo. Problemi di funzionamento minimale dare questa parte della curva di una forma di bassa, piatta, formando il "fondo" della vasca. Dopo diversi anni, sottolinea cumulativo e gli effetti di invecchiamento causano parti mancato al prezzo che aumentano con il tempo; la curva crescente forma il lato destro della forma di vasca da bagno.

Stress termico

Praticamente tutte le parti elettroniche sono tarate per uno specifico intervallo di temperature; all'esterno di queste temperature, i componenti non riescono o modificare i parametri di funzionamento. Temperature estremamente elevate, parti in plastica si fondono e bruciano e brasare allentarsi. Transistor, diodi e circuiti integrati sono molto sensibili al calore; i loro corsi della vita diventano sensibilmente più brevi quando la temperatura sale. Per decenni, pz hanno avuto bisogno di ventole per mantenere parti costose da surriscaldamento e bruciatura.

Sollecitazioni elettriche

Tutti i componenti elettronici tollerano una gamma limitata di tensione e corrente; elettrici estremi causano notevole stress alle parti e possono causare il guasto catastrofico. Un diodo collegati in modo errato o transistor, ad esempio, può esplodere; alcuni tipi di condensatori scoppiare quando esposto a troppa tensione, emettendo sbuffi di fumo nero pungente. Fili di rame anche..--i più semplici componenti elettrici - fusione quando un circuito trasporta una corrente eccessiva. Complementari metallo-ossido di semiconduttori, che compongono la maggior parte dei chip per computer, sono altamente sensibili alla tensione; il piccolo accumulo statico nel vostro corpo da camminare attraverso un tappeto può distruggere questi componenti istantaneamente; queste parti richiedono utensili speciali anti-statico durante il montaggio dell'attrezzatura.

Sollecitazioni meccaniche

Anche se la maggior parte dei componenti a stato solido può sopportare gli estremi di vibrazioni, vasetti e altri stress meccanici, le connessioni tra di loro diventano affaticate nel tempo e pausa. Lo stress meccanico del tasso di ingegneri in termini di "forze g", dove 1g è la forza esercitata su un componente di gravità della terra, un'accelerazione di 32 piedi al secondo al quadrato. Componenti solida e rigida, come circuiti integrati, sono altamente resistente alle sollecitazioni di vibrazione. D'altra parte, cavi, connettori e altre parti "floppy" possono rompere dallo stress fatica quando esposte a vibrazioni e shock meccanici. Una caduta da una scrivania può esporre un dispositivo elettronico a migliaia di gs della forza di impatto da un pavimento di cemento; la maggior parte elettronica in grado di sopportare qualche tali disavventure, ma ripetuti abusi si romperanno il dispositivo.