Elektronikk Component Stress Analysis

Påliteligheten av moderne elektroniske enheter kommer fra en grundig analyse av komponenter , spesielt om hvordan de oppfører seg under stress . Produsenter slå ut elektroniske deler av milliarder , og har gjort det i flere tiår , noe som gir dem fint detaljert statistikk for å lære. Elektroniske komponenter gjennomgå stress fra en rekke miljøfaktorer, inkludert varme , ekstreme spenning og strøm , og slag og støt delene møte. Badekar Curve

Når du ser på et stort antall elektroniske komponenter , den hastigheten som de ikke klarer faller inn i en statistisk mønster som kalles en " badekar kurve , " såkalt grunn av sin form . En batch av delene vil ha noen tidlige utfall; disse er stort sett på grunn av små strukturelle defekter som skjer i produksjonsprosessen . Disse problemene danne et høyt punkt ved begynnelsen av den statistiske kurve; produksjonsspesialister kaller disse tidlige utfall " spedbarnsdødelighet . " Etter denne første perioden , vil de delene som fungerer fortsette å arbeide for en lang tid . Minimal driftsproblemer gi denne del av kurven en lav, flat form , som danner "bunnen" av badekar. Etter flere år , kumulative påkjenninger og aldringseffekter føre til at deler for å mislykkes på priser som øker med tiden; den stigende kurve danner den høyre siden av badekaret form
Termisk Stress

Nesten alle elektroniske deler er vurdert for et bestemt utvalg av temperaturer .; utenfor disse temperaturene , komponentene svikter eller deres rammebetingelser endres . Ved ekstremt høye temperaturer , plastdeler smelte og brenne og loddetilkoblingerløsner. Transistorer , dioder og integrerte kretser er svært følsomme for varme; sin levetid blitt markert kortere etter hvert som temperaturen stiger . I flere tiår har PCer nødvendig kjølevifter for å holde dyre deler fra overoppheting og brenne ut .
Elektrisk Stress

Alle elektroniske komponenter tåler et begrenset utvalg av spenning og strøm; elektriske ytterpunktene forårsake betydelig stress til deler og kan føre til katastrofale feil . En feilkobletdiode eller transistor , for eksempel , kan eksplodere; noen typer kondensatorer sprekke når de utsettes for altfor mye spenning , emitting puffs av stikkende svarte smoke.Even kobber ledninger - de enkleste elektriske komponenter - smelte når en krets bærer mye strøm . Complementary Metal Oxide halvledere , som utgjør de fleste databrikker , er svært følsomme for spenning; den lille statisk bygge opp i kroppen din fra å gå over et teppe kan ødelegge disse komponentene kjapt; disse delene krever spesielle anti - statiske verktøy i bruk av utstyret forsamlingen .
Mekanisk stress

Selv om de fleste SSD- komponenter kan tåle ekstreme vibrasjoner , krukker og annet mekanisk stress, sammenhengene mellom dem bli utmattet over tid og pause. Ingeniører vurdere mekaniske påkjenninger i form av " G-krefter , " der 1 g er den kraft som utøves på en komponent av jordens gravitasjon, en akselerering av 32 meter pr sekund kvadrat. Komponenter som er fast og stivt , slik som integrerte kretser , er meget motstandsdyktig mot vibrasjonsbelastning . På den annen side , kabler , koblinger og andre " floppy" deler kan bryte fra trøtthet stress når de utsettes for mekanisk sjokk og vibrasjoner . En riste fra et skrivebord kan utsette en elektronisk enhet til tusenvis av gs av slagkraft fra et betonggulv; de fleste forbrukerelektronikk tåler noen slike uhell , men gjentatt misbruk vil bryte enheten .