Mengidentifikasi Komponen yang Gagal
Bagian-bagiannya gagal dan semuanya hancur. Ini adalah fakta kehidupan dan teknik. Beberapa kegagalan komponen dapat dihindari dengan praktik desain yang baik, tetapi banyak yang lepas dari tangan perancang. Mengidentifikasi komponen yang menyinggung dan mengapa mungkin gagal adalah langkah pertama untuk menyempurnakan desain dan meningkatkan keandalan sistem yang telah mengalami kegagalan komponen.
Bagaimana Komponen Gagal
Ada banyak alasan mengapa komponen gagal. Beberapa kegagalan lambat dan anggun di mana ada waktu untuk mengidentifikasi komponen dan menggantinya sebelum gagal sepenuhnya dan peralatan turun. Kegagalan lainnya adalah cepat, kasar, dan tidak terduga, yang semuanya diuji selama pengujian sertifikasi produk. Beberapa alasan paling umum untuk komponen gagal meliputi:
- Lebih dari saat ini
- Lebih dari tegangan
- Lebih dari suhu
- Terhubung salah
- Perubahan dalam lingkungan operasi
- Cacat manufaktur
- Syok mekanik
- Stres mekanis
- Radiasi
- Kontaminasi
- Pengemasan
- Koneksi
- Aging
- Kegagalan pemasangan
- Korosi
- Berkarat
- Pengoksidasi
- Pelarian termal
- Koneksi longgar
- ElectroStatic Discharge (ESD)
- Stres listrik
- Desain sirkuit yang buruk
Kegagalan komponen mengikuti tren. Pada awal kehidupan sistem elektronik, kegagalan komponen lebih umum dan peluang kegagalan menurun saat digunakan. Alasan untuk penurunan tingkat kegagalan adalah bahwa komponen yang memiliki kemasan, penyolderan, dan cacat manufaktur sering gagal dalam beberapa menit atau jam pertama menggunakan perangkat. Inilah sebabnya mengapa banyak produsen termasuk membakar beberapa jam dalam periode untuk produk mereka. Tes sederhana ini menghilangkan kemungkinan komponen yang buruk dapat lolos dari proses manufaktur dan mengakibatkan perangkat yang rusak dalam beberapa jam dari pengguna akhir pertama kali menggunakannya .
Setelah periode pembakaran awal, kegagalan komponen biasanya keluar dan terjadi secara acak. Karena komponen digunakan atau bahkan hanya duduk, mereka menua. Reaksi kimia mengurangi kualitas kemasan, kabel, dan komponen, dan siklus mekanik dan termal mengambil tol pada kekuatan mekanik komponen. Faktor-faktor ini menyebabkan tingkat kegagalan terus meningkat seiring usia produk. Inilah sebabnya mengapa kegagalan sering dikelompokkan berdasarkan akar penyebabnya atau ketika kegagalan dalam kehidupan komponen.
Mengidentifikasi Komponen yang Gagal
Ketika komponen gagal ada beberapa indikator yang dapat membantu mengidentifikasi komponen yang gagal dan membantu dalam pemecahan masalah elektronik . Indikator-indikator ini adalah:
Terlihat
Indikator yang paling jelas bahwa komponen spesifik telah gagal adalah melalui inspeksi visual. Komponen yang gagal seringkali memiliki area yang terbakar atau meleleh, atau telah menonjol dan meluas. Kapasitor sering ditemukan menonjol keluar, terutama kapasitor elektrolitik di sekitar puncak logam mereka. Paket IC sering memiliki lubang kecil yang dibakar di dalamnya di mana hot stop pada komponen menguapkan plastik di sekitar titik panas sepanjang jalan melalui paket IC.
Bau
Ketika komponen gagal, kelebihan beban termal sering terjadi yang menyebabkan asap biru ajaib dan asap berwarna-warni lainnya akan dirilis oleh komponen yang menyinggung. Asap juga memiliki bau yang sangat berbeda dan bervariasi berdasarkan jenis komponen. Ini sering merupakan tanda pertama kegagalan komponen di luar perangkat yang tidak berfungsi. Seringkali bau yang berbeda dari komponen yang gagal akan tetap berada di sekitar komponen selama beberapa hari atau minggu yang dapat membantu mengidentifikasi komponen yang menyinggung selama pemecahan masalah.
Suara
Terkadang komponen membuat suara ketika mereka gagal. Ini lebih sering terjadi dengan kegagalan termal yang cepat, lebih dari tegangan, dan lebih dari kejadian saat ini. Ketika komponen gagal keras, bau sering menyertai kegagalan. Mendengar kegagalan komponen lebih jarang, dan itu sering berarti bahwa potongan-potongan komponen akan ditemukan longgar dalam produk sehingga mengidentifikasi komponen yang gagal dapat turun untuk menemukan komponen yang tidak lagi ada di PCB atau di sistem.
Pengujian
Kadang-kadang satu-satunya cara untuk mengidentifikasi komponen yang gagal adalah dengan menguji komponen individual. Ini bisa sangat menantang pada PCB karena seringkali komponen lain akan mempengaruhi pengukuran karena semua pengukuran melibatkan penerapan tegangan kecil atau arus, rangkaian akan meresponnya dan pembacaan dapat dilemparkan. Jika sistem menggunakan beberapa sub-rakitan, sering mengganti sub-rakitan adalah cara yang bagus untuk mempersempit di mana masalah dengan sistem berada.