इस पत्र में, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विफलता मोड और विफलता तंत्र का अध्ययन किया जाता है और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के डिजाइन के लिए कुछ संदर्भ प्रदान करने के लिए उनके संवेदनशील वातावरण दिए जाते हैं।
1. विशिष्ट घटक विफलता मोड
क्रमिक संख्या
इलेक्ट्रॉनिक घटक का नाम
पर्यावरण से संबंधित विफलता मोड
पर्यावरणीय तनाव
1. विद्युत यांत्रिक घटक
कंपन से कॉइल का टूटना और केबल का ढीला होना थकान का कारण बनता है।
कंपन, सदमा
2. सेमीकंडक्टर माइक्रोवेव डिवाइस
उच्च तापमान और तापमान के झटके से पैकेज सामग्री और चिप के बीच और पैकेज सामग्री और प्लास्टिक-सील माइक्रोवेव मोनोलिथ के चिप धारक इंटरफ़ेस के बीच के अंतरफलक पर प्रदूषण होता है।
उच्च तापमान, तापमान झटका
3. हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट
शॉक सिरेमिक सब्सट्रेट क्रैकिंग की ओर जाता है, तापमान शॉक कैपेसिटर एंड इलेक्ट्रोड क्रैकिंग की ओर जाता है, और तापमान साइकलिंग सोल्डर विफलता की ओर जाता है।
शॉक, तापमान चक्र
4. असतत उपकरण और एकीकृत सर्किट
थर्मल ब्रेकडाउन, चिप सोल्डरिंग विफलता, आंतरिक लीड बंधन विफलता, निष्क्रियता परत टूटने के लिए झटका।
उच्च तापमान, झटका, कंपन
5. प्रतिरोधी घटक
कोर सब्सट्रेट टूटना, प्रतिरोधक फिल्म टूटना, सीसा टूटना
झटका, उच्च और निम्न तापमान
6. बोर्ड स्तरीय सर्किट
टूटे सोल्डर जोड़ों, खंडित तांबे के छेद।
उच्च तापमान
7. इलेक्ट्रिक वैक्यूम
गर्म तार की थकान फ्रैक्चर।
कंपन
2, विशिष्ट घटक विफलता तंत्र विश्लेषण
अधिक सामान्य निष्कर्ष प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक घटकों की विफलता मोड एकल नहीं है, केवल विशिष्ट घटकों के प्रति संवेदनशील पर्यावरण सहिष्णुता सीमा विश्लेषण का एक प्रतिनिधि हिस्सा है।
2.1 इलेक्ट्रोमैकेनिकल घटक
विशिष्ट विद्युत यांत्रिक घटकों में विद्युत कनेक्टर, रिले आदि शामिल हैं। विफलता मोड का क्रमशः दो प्रकार के घटकों की संरचना के साथ गहराई से विश्लेषण किया जाता है।
1) विद्युत कनेक्टर्स
तीन बुनियादी इकाइयों के खोल, इन्सुलेटर और संपर्क निकाय द्वारा विद्युत कनेक्टर, विफलता मोड को संपर्क विफलता, इन्सुलेशन विफलता और विफलता के तीन रूपों की यांत्रिक विफलता में सारांशित किया गया है।संपर्क विफलता के लिए विद्युत कनेक्टर की विफलता का मुख्य रूप, इसके प्रदर्शन की विफलता: तात्कालिक विराम पर संपर्क और संपर्क प्रतिरोध बढ़ जाता है।विद्युत कनेक्टर्स के लिए, संपर्क प्रतिरोध और सामग्री कंडक्टर प्रतिरोध के अस्तित्व के कारण, जब विद्युत कनेक्टर के माध्यम से वर्तमान प्रवाह होता है, संपर्क प्रतिरोध और धातु सामग्री कंडक्टर प्रतिरोध जौल गर्मी उत्पन्न करेगा, जौल गर्मी गर्मी में वृद्धि करेगी, जिसके परिणामस्वरूप वृद्धि होगी संपर्क बिंदु का तापमान, बहुत अधिक संपर्क बिंदु तापमान धातु की संपर्क सतह को नरम, पिघलाना या उबलना भी बना देगा, लेकिन संपर्क प्रतिरोध को भी बढ़ाता है, इस प्रकार संपर्क विफलता को ट्रिगर करता है।.उच्च तापमान वातावरण की भूमिका में, संपर्क भाग रेंगने वाली घटना भी दिखाई देंगे, जिससे संपर्क भागों के बीच संपर्क दबाव कम हो जाएगा।जब संपर्क दबाव एक निश्चित सीमा तक कम हो जाता है, तो संपर्क प्रतिरोध तेजी से बढ़ेगा, और अंत में खराब विद्युत संपर्क का कारण बनेगा, जिसके परिणामस्वरूप संपर्क विफलता होगी।
दूसरी ओर, भंडारण, परिवहन और काम में विद्युत कनेक्टर, विभिन्न प्रकार के कंपन भार और प्रभाव बलों के अधीन होगा, जब बाहरी कंपन भार उत्तेजना आवृत्ति और विद्युत कनेक्टर अंतर्निहित आवृत्ति के करीब होते हैं, तो विद्युत कनेक्टर अनुनाद बना देगा घटना, जिसके परिणामस्वरूप संपर्क टुकड़ों के बीच का अंतर बड़ा हो जाता है, अंतर कुछ हद तक बढ़ जाता है, संपर्क दबाव तुरंत गायब हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप विद्युत संपर्क "तत्काल टूट जाएगा"।कंपन, शॉक लोड में, विद्युत कनेक्टर आंतरिक तनाव उत्पन्न करेगा, जब तनाव सामग्री की उपज शक्ति से अधिक हो जाएगा, तो सामग्री क्षति और फ्रैक्चर हो जाएगी;इस दीर्घकालिक तनाव की भूमिका में, सामग्री को थकान क्षति भी होगी, और अंत में विफलता का कारण होगा।
2) रिले
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले आम तौर पर कोर, कॉइल, आर्मेचर, कॉन्टैक्ट्स, रीड्स आदि से बने होते हैं।जब तक कॉइल के दोनों सिरों पर एक निश्चित वोल्टेज जोड़ा जाता है, तब तक कॉइल में एक निश्चित करंट प्रवाहित होगा, इस प्रकार एक विद्युत चुम्बकीय प्रभाव उत्पन्न होता है, आर्मेचर आकर्षण के विद्युत चुम्बकीय बल को पार करके कोर में स्प्रिंग पुल पर वापस आ जाएगा, जो बदले में आर्मेचर के गतिमान संपर्कों और स्थिर संपर्कों (आमतौर पर खुले संपर्क) को बंद करने के लिए प्रेरित करता है।जब कुंडल बंद हो जाता है, तो विद्युत चुम्बकीय सक्शन बल भी गायब हो जाता है, आर्मेचर वसंत की प्रतिक्रिया बल के तहत मूल स्थिति में वापस आ जाएगा, ताकि चलती संपर्क और मूल स्थिर संपर्क (सामान्य रूप से बंद संपर्क) चूषण हो।यह सक्शन और रिलीज़, इस प्रकार चालन के उद्देश्य को प्राप्त करता है और सर्किट में कट जाता है।
विद्युत चुम्बकीय रिले की समग्र विफलता के मुख्य तरीके हैं: रिले सामान्य रूप से खुला, रिले सामान्य रूप से बंद, रिले गतिशील वसंत कार्रवाई आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है, रिले विद्युत मापदंडों के खराब होने के बाद संपर्क बंद हो जाता है।विद्युत चुम्बकीय रिले उत्पादन प्रक्रिया की कमी के कारण, उत्पादन प्रक्रिया में छिपे हुए खतरों की गुणवत्ता को बिछाने के लिए कई विद्युत चुम्बकीय रिले विफलता, जैसे कि यांत्रिक तनाव से राहत की अवधि बहुत कम है, जिसके परिणामस्वरूप मोल्डिंग भागों के विरूपण के बाद यांत्रिक संरचना होती है, अवशेषों को हटाने से समाप्त नहीं होता है परिणामस्वरूप पीआईएनडी परीक्षण विफल हो गया या यहां तक कि विफलता, फैक्ट्री परीक्षण और स्क्रीनिंग का उपयोग सख्त नहीं है ताकि डिवाइस की विफलता आदि का उपयोग हो सके। प्रभाव पर्यावरण धातु संपर्कों के प्लास्टिक विरूपण का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रिले विफलता हो सकती है।रिले युक्त उपकरणों के डिजाइन में, विचार करने के लिए प्रभाव पर्यावरण अनुकूलता पर ध्यान देना आवश्यक है।
2.2 सेमीकंडक्टर माइक्रोवेव घटक
माइक्रोवेव सेमीकंडक्टर डिवाइस Ge, Si और III ~ V यौगिक सेमीकंडक्टर सामग्री से बने घटक हैं जो माइक्रोवेव बैंड में काम करते हैं।उनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे रडार, इलेक्ट्रॉनिक युद्ध प्रणाली और माइक्रोवेव संचार प्रणालियों में किया जाता है।माइक्रोवेव असतत डिवाइस पैकेजिंग कोर और पिन के लिए विद्युत कनेक्शन और यांत्रिक और रासायनिक सुरक्षा प्रदान करने के अलावा, आवास के डिजाइन और चयन को डिवाइस के माइक्रोवेव ट्रांसमिशन विशेषताओं पर आवास परजीवी मापदंडों के प्रभाव पर भी विचार करना चाहिए।माइक्रोवेव हाउसिंग भी सर्किट का एक हिस्सा है, जो स्वयं एक पूर्ण इनपुट और आउटपुट सर्किट का गठन करता है।इसलिए, आवास, आकार, ढांकता हुआ सामग्री, कंडक्टर कॉन्फ़िगरेशन इत्यादि का आकार और संरचना घटकों और सर्किट अनुप्रयोग पहलुओं की माइक्रोवेव विशेषताओं से मेल खाना चाहिए।ये कारक कैपेसिटेंस, इलेक्ट्रिकल लीड प्रतिरोध, विशेषता प्रतिबाधा और कंडक्टर और ट्यूब हाउसिंग के ढांकता हुआ नुकसान जैसे मापदंडों को निर्धारित करते हैं।
पर्यावरणीय रूप से प्रासंगिक विफलता मोड और माइक्रोवेव अर्धचालक घटकों के तंत्र में मुख्य रूप से गेट मेटल सिंक और प्रतिरोधक गुणों का क्षरण शामिल है।गेट मेटल सिंक गेट मेटल (Au) के GaAs में ऊष्मीय रूप से त्वरित प्रसार के कारण होता है, इसलिए यह विफलता तंत्र मुख्य रूप से त्वरित जीवन परीक्षण या अत्यधिक उच्च तापमान संचालन के दौरान होता है।GaAs में गेट मेटल (Au) प्रसार की दर गेट धातु सामग्री, तापमान और सामग्री एकाग्रता प्रवणता के प्रसार गुणांक का एक कार्य है।एक पूर्ण जाली संरचना के लिए, डिवाइस का प्रदर्शन सामान्य ऑपरेटिंग तापमान पर बहुत धीमी प्रसार दर से प्रभावित नहीं होता है, हालांकि, कण की सीमाएं बड़ी होने या कई सतह दोष होने पर प्रसार दर महत्वपूर्ण हो सकती है।प्रतिक्रिया सर्किट के लिए आमतौर पर माइक्रोवेव मोनोलिथिक एकीकृत सर्किट में प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है, सक्रिय उपकरणों के पूर्वाग्रह बिंदु, अलगाव, शक्ति संश्लेषण या युग्मन के अंत की स्थापना, प्रतिरोध की दो संरचनाएं होती हैं: धातु फिल्म प्रतिरोध (TaN, NiCr) और हल्के से डोप किए गए GaAs पतली परत प्रतिरोध।परीक्षणों से पता चलता है कि नमी के कारण NiCr प्रतिरोध का ह्रास इसकी विफलता का मुख्य तंत्र है।
2.3 हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट
पारंपरिक हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट, मोटी फिल्म गाइड टेप की सब्सट्रेट सतह के अनुसार, पतली फिल्म गाइड टेप प्रक्रिया को मोटी फिल्म हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट और पतली फिल्म हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट की दो श्रेणियों में बांटा गया है: कुछ छोटे प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) सर्किट, मुद्रित सर्किट के कारण एक प्रवाहकीय पैटर्न बनाने के लिए फ्लैट बोर्ड सतह में फिल्म के रूप में होता है, जिसे हाइब्रिड एकीकृत सर्किट के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है।मल्टी-चिप घटकों के उद्भव के साथ यह उन्नत हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट, इसकी सब्सट्रेट अद्वितीय मल्टी-लेयर वायरिंग संरचना और थ्रू-होल प्रोसेस टेक्नोलॉजी, ने घटकों को उच्च घनत्व वाले इंटरकनेक्ट संरचना में हाइब्रिड इंटीग्रेटेड सर्किट बना दिया है जो सब्सट्रेट का पर्याय बन गया है। बहु-चिप घटकों में और शामिल हैं: पतली फिल्म बहुपरत, मोटी फिल्म बहुपरत, उच्च तापमान सह-निकालकर, कम तापमान सह-निकालकर, सिलिकॉन-आधारित, पीसीबी बहुपरत सब्सट्रेट, आदि।
हाइब्रिड एकीकृत सर्किट पर्यावरणीय तनाव विफलता मोड में मुख्य रूप से घटकों और मोटी फिल्म कंडक्टर, घटकों और पतली फिल्म कंडक्टर, सब्सट्रेट और आवास के बीच सब्सट्रेट क्रैकिंग और वेल्डिंग विफलता के कारण विद्युत ओपन सर्किट विफलता शामिल है।उत्पाद गिरने से यांत्रिक प्रभाव, सोल्डरिंग ऑपरेशन से थर्मल शॉक, सब्सट्रेट वारपेज असमानता के कारण अतिरिक्त तनाव, सब्सट्रेट और मेटल हाउसिंग और बॉन्डिंग सामग्री के बीच थर्मल बेमेल से पार्श्व तन्यता तनाव, सब्सट्रेट के आंतरिक दोषों के कारण यांत्रिक तनाव या थर्मल तनाव एकाग्रता, संभावित क्षति सब्सट्रेट ड्रिलिंग और स्थानीय सूक्ष्म दरारों को काटने के कारण, अंततः सिरेमिक सब्सट्रेट की अंतर्निहित यांत्रिक शक्ति से अधिक बाहरी यांत्रिक तनाव का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप विफलता होती है।
सोल्डर संरचनाएं बार-बार तापमान साइकलिंग तनाव के लिए अतिसंवेदनशील होती हैं, जिससे सोल्डर परत की थर्मल थकान हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप बंधन शक्ति कम हो जाती है और थर्मल प्रतिरोध बढ़ जाता है।नमनीय सोल्डर के टिन-आधारित वर्ग के लिए, तापमान चक्रीय तनाव की भूमिका सोल्डर परत की थर्मल थकान की ओर ले जाती है क्योंकि सोल्डर से जुड़े दो संरचनाओं के थर्मल विस्तार गुणांक असंगत है, सोल्डर विस्थापन विरूपण या कतरनी विरूपण है, बार-बार के बाद, मिलाप परत थकान दरार विस्तार और विस्तार के साथ, अंततः मिलाप परत की थकान विफलता के लिए अग्रणी।
2.4 असतत उपकरण और एकीकृत सर्किट
सेमीकंडक्टर असतत उपकरणों को व्यापक श्रेणियों द्वारा डायोड, द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर, एमओएस फील्ड इफेक्ट ट्यूब, थाइरिस्टर्स और इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर में विभाजित किया गया है।एकीकृत परिपथों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और उन्हें उनके कार्यों के अनुसार तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् डिजिटल एकीकृत परिपथ, एनालॉग एकीकृत परिपथ और मिश्रित डिजिटल-एनालॉग एकीकृत परिपथ।
1) असतत उपकरण
असतत उपकरण विभिन्न प्रकार के होते हैं और विफलता प्रदर्शन में महत्वपूर्ण अंतर के साथ, उनके विभिन्न कार्यों और प्रक्रियाओं के कारण उनकी अपनी विशिष्टता होती है।हालाँकि, सेमीकंडक्टर प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित बुनियादी उपकरणों के रूप में, उनकी विफलता भौतिकी में कुछ समानताएँ हैं।बाहरी यांत्रिकी और प्राकृतिक वातावरण से संबंधित मुख्य विफलताएँ थर्मल ब्रेकडाउन, डायनेमिक हिमस्खलन, चिप सोल्डरिंग विफलता और आंतरिक लीड बॉन्डिंग विफलता हैं।
थर्मल ब्रेकडाउन: थर्मल ब्रेकडाउन या सेकेंडरी ब्रेकडाउन सेमीकंडक्टर पावर कंपोनेंट्स को प्रभावित करने वाला मुख्य विफलता तंत्र है, और उपयोग के दौरान अधिकांश नुकसान सेकेंडरी ब्रेकडाउन घटना से संबंधित है।सेकेंडरी ब्रेकडाउन को फॉरवर्ड बायस सेकेंडरी ब्रेकडाउन और रिवर्स बायस सेकेंडरी ब्रेकडाउन में बांटा गया है।पूर्व मुख्य रूप से डिवाइस के अपने तापीय गुणों से संबंधित है, जैसे डिवाइस की डोपिंग एकाग्रता, आंतरिक एकाग्रता इत्यादि, जबकि बाद वाला स्पेस चार्ज क्षेत्र (जैसे कलेक्टर के पास) में वाहकों के हिमस्खलन गुणन से संबंधित है, दोनों जिनमें से हमेशा डिवाइस के अंदर करंट की सघनता के साथ होता है।ऐसे घटकों के आवेदन में थर्मल संरक्षण और गर्मी लंपटता पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
डायनेमिक हिमस्खलन: बाहरी या आंतरिक बलों के कारण डायनेमिक शटडाउन के दौरान, फ्री कैरियर कंसंट्रेशन से प्रभावित डिवाइस के अंदर होने वाली वर्तमान-नियंत्रित कोलिसल आयनीकरण घटना एक डायनेमिक हिमस्खलन का कारण बनती है, जो बाइपोलर डिवाइस, डायोड और आईजीबीटी में हो सकता है।
चिप सोल्डर विफलता: मुख्य कारण यह है कि चिप और सोल्डर थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांक वाले अलग-अलग सामग्रियां हैं, इसलिए उच्च तापमान पर एक थर्मल बेमेल है।इसके अलावा, सोल्डर वॉयड्स की उपस्थिति डिवाइस के थर्मल प्रतिरोध को बढ़ाती है, जिससे गर्मी लंपटता खराब हो जाती है और स्थानीय क्षेत्र में गर्म स्थान बन जाते हैं, जंक्शन तापमान बढ़ जाता है और तापमान से संबंधित विफलताओं जैसे इलेक्ट्रोमाइग्रेशन होता है।
इनर लीड बॉन्डिंग विफलता: बॉन्डिंग पॉइंट पर मुख्य रूप से जंग की विफलता, गर्म और नम नमक स्प्रे वातावरण में जल वाष्प, क्लोरीन तत्वों आदि की क्रिया के कारण एल्यूमीनियम के क्षरण से उत्पन्न होती है।तापमान चक्र या कंपन के कारण एल्युमिनियम बॉन्डिंग लीड की थकान फ्रैक्चर।मॉड्यूल पैकेज में आईजीबीटी आकार में बड़ा है, और अगर इसे अनुचित तरीके से स्थापित किया गया है, तो तनाव एकाग्रता का कारण बनना बहुत आसान है, जिसके परिणामस्वरूप मॉड्यूल की आंतरिक लीड की थकान फ्रैक्चर हो जाती है।
2) एकीकृत सर्किट
एकीकृत परिपथों की विफलता तंत्र और पर्यावरण के उपयोग का एक बड़ा संबंध है, एक नम वातावरण में नमी, स्थैतिक बिजली या बिजली के उछाल से उत्पन्न क्षति, पाठ का बहुत अधिक उपयोग और विकिरण के बिना विकिरण वातावरण में एकीकृत परिपथों का उपयोग प्रतिरोध सुदृढीकरण भी डिवाइस की विफलता का कारण बन सकता है।
एल्यूमीनियम से संबंधित इंटरफ़ेस प्रभाव: सिलिकॉन-आधारित सामग्री वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, एक ढांकता हुआ फिल्म के रूप में SiO2 परत का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और एल्यूमीनियम को अक्सर इंटरकनेक्शन लाइनों के लिए एक सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, उच्च तापमान पर SiO2 और एल्यूमीनियम एक रासायनिक प्रतिक्रिया होगी, ताकि एल्यूमीनियम की परत पतली हो जाए, अगर प्रतिक्रिया की खपत के कारण SiO2 परत कम हो जाती है, तो एल्यूमीनियम और सिलिकॉन के बीच सीधा संपर्क होगा।इसके अलावा, गोल्ड लेड वायर और एल्युमिनियम इंटरकनेक्शन लाइन या एल्युमिनियम बॉन्डिंग वायर और ट्यूब शेल के गोल्ड प्लेटेड लीड वायर की बॉन्डिंग, एयू-अल इंटरफेस कॉन्टैक्ट का उत्पादन करेगी।इन दो धातुओं की अलग-अलग रासायनिक क्षमता के कारण, 200 ℃ से ऊपर के उच्च तापमान पर लंबे समय तक उपयोग या भंडारण के बाद विभिन्न प्रकार के इंटरमेटेलिक यौगिक उत्पन्न होंगे, और उनके जाली स्थिरांक और थर्मल विस्तार गुणांक अलग-अलग होने के कारण बंधन बिंदु में भिन्न होते हैं। एक बड़ा तनाव, चालकता छोटी हो जाती है।
धातुकरण जंग: चिप पर एल्यूमीनियम कनेक्शन लाइन गर्म और नम वातावरण में जल वाष्प द्वारा जंग के लिए अतिसंवेदनशील होती है।मूल्य ऑफसेट और आसान बड़े पैमाने पर उत्पादन के कारण, कई एकीकृत सर्किट राल के साथ संलग्न होते हैं, हालांकि, जल वाष्प एल्यूमीनियम इंटरकनेक्ट्स तक पहुंचने के लिए राल के माध्यम से गुजर सकता है, और धातु एल्यूमीनियम के साथ राल अधिनियम में बाहर से लाया या भंग अशुद्धता का कारण बनता है एल्यूमीनियम इंटरकनेक्ट का क्षरण।
जल वाष्प के कारण प्रदूषण प्रभाव: प्लास्टिक आईसी प्लास्टिक सामग्री और धातु फ्रेम और चिप (आमतौर पर "पॉपकॉर्न" प्रभाव के रूप में जाना जाता है) के बीच प्रदूषण प्रभाव के अलावा प्लास्टिक और अन्य राल बहुलक सामग्री के साथ एकीकृत सर्किट है। क्योंकि राल सामग्री में जल वाष्प के सोखने की विशेषताएं होती हैं, जल वाष्प के सोखने के कारण होने वाले प्रदूषण प्रभाव से भी उपकरण विफल हो जाएगा।.विफलता तंत्र उच्च तापमान पर प्लास्टिक सीलिंग सामग्री में पानी का तेजी से विस्तार है, जिससे प्लास्टिक और इसके अन्य सामग्रियों के लगाव के बीच अलगाव और गंभीर मामलों में, प्लास्टिक सीलिंग बॉडी फट जाएगी।
2.5 कैपेसिटिव प्रतिरोधक घटक
1) प्रतिरोधक
आम गैर-घुमावदार प्रतिरोधों को चार प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, जो कि प्रतिरोधक शरीर में प्रयुक्त विभिन्न सामग्रियों के अनुसार होते हैं, अर्थात् मिश्र धातु प्रकार, फिल्म प्रकार, मोटी फिल्म प्रकार और सिंथेटिक प्रकार।फिक्स्ड रेसिस्टर्स के लिए, मुख्य विफलता मोड ओपन सर्किट, इलेक्ट्रिकल पैरामीटर ड्रिफ्ट आदि हैं;जबकि पोटेंशियोमीटर के लिए, मुख्य विफलता मोड ओपन सर्किट, इलेक्ट्रिकल पैरामीटर बहाव, शोर में वृद्धि आदि हैं। उपयोग के वातावरण में प्रतिरोधक उम्र बढ़ने का भी कारण होगा, जिसका इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के जीवन पर बहुत प्रभाव पड़ता है।
ऑक्सीकरण: प्रतिरोधी शरीर का ऑक्सीकरण प्रतिरोध मूल्य में वृद्धि करेगा और प्रतिरोधी उम्र बढ़ने का सबसे महत्वपूर्ण कारक है।कीमती धातुओं और मिश्र धातुओं से बने प्रतिरोधी निकायों को छोड़कर, हवा में ऑक्सीजन द्वारा अन्य सभी सामग्री क्षतिग्रस्त हो जाएंगी।ऑक्सीकरण एक दीर्घकालिक प्रभाव है, और जब अन्य कारकों का प्रभाव धीरे-धीरे कम हो जाता है, तो ऑक्सीकरण मुख्य कारक बन जाएगा, और उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता वाले वातावरण प्रतिरोधों के ऑक्सीकरण को गति देंगे।सटीक प्रतिरोधों और उच्च प्रतिरोध मूल्य प्रतिरोधों के लिए, ऑक्सीकरण को रोकने के लिए मौलिक उपाय सीलिंग सुरक्षा है।सीलिंग सामग्री अकार्बनिक सामग्री होनी चाहिए, जैसे धातु, सिरेमिक, कांच, आदि। कार्बनिक सुरक्षात्मक परत नमी पारगम्यता और वायु पारगम्यता को पूरी तरह से रोक नहीं सकती है, और केवल ऑक्सीकरण और सोखना में देरी की भूमिका निभा सकती है।
बाइंडर की उम्र बढ़ना: ऑर्गेनिक सिंथेटिक रेसिस्टर्स के लिए, ऑर्गेनिक बाइंडर की उम्र बढ़ना रेसिस्टर की स्थिरता को प्रभावित करने वाला मुख्य कारक है।कार्बनिक बांधने की मशीन मुख्य रूप से एक सिंथेटिक राल है, जो प्रतिरोधी की निर्माण प्रक्रिया के दौरान गर्मी उपचार द्वारा अत्यधिक बहुलककृत थर्मोसेटिंग बहुलक में परिवर्तित हो जाती है।बहुलक उम्र बढ़ने का मुख्य कारक ऑक्सीकरण है।ऑक्सीकरण द्वारा उत्पन्न मुक्त कण बहुलक आणविक बांडों के बंधन का कारण बनते हैं, जो आगे बहुलक को ठीक करता है और इसे भंगुर बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप लोच और यांत्रिक क्षति का नुकसान होता है।बांधने की मशीन के इलाज से रोकनेवाला मात्रा में सिकुड़ जाता है, प्रवाहकीय कणों के बीच संपर्क दबाव बढ़ जाता है और संपर्क प्रतिरोध कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिरोध में कमी आती है, लेकिन बाइंडर को यांत्रिक क्षति भी प्रतिरोध को बढ़ाती है।आमतौर पर बाइंडर का इलाज पहले होता है, बाद में यांत्रिक क्षति होती है, इसलिए कार्बनिक सिंथेटिक प्रतिरोधों का प्रतिरोध मान निम्न पैटर्न दिखाता है: चरण की शुरुआत में कुछ गिरावट, फिर बढ़ने की प्रवृत्ति, और बढ़ने की प्रवृत्ति होती है।चूंकि पॉलिमर की उम्र बढ़ने का तापमान और प्रकाश से गहरा संबंध है, सिंथेटिक प्रतिरोधक उच्च तापमान वातावरण और मजबूत प्रकाश जोखिम के तहत उम्र बढ़ने में तेजी लाएंगे।
विद्युत भार के तहत एजिंग: एक प्रतिरोधक पर लोड लगाने से इसकी उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तेज हो जाएगी।डीसी लोड के तहत, इलेक्ट्रोलाइटिक क्रिया पतली फिल्म प्रतिरोधों को नुकसान पहुंचा सकती है।इलेक्ट्रोलिसिस एक स्लेटेड रेसिस्टर के स्लॉट्स के बीच होता है, और अगर रेसिस्टर सब्सट्रेट एक सिरेमिक या ग्लास सामग्री है जिसमें क्षार धातु के आयन होते हैं, तो आयन स्लॉट्स के बीच विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत चलते हैं।नम वातावरण में, यह प्रक्रिया अधिक हिंसक रूप से आगे बढ़ती है।
2) कैपेसिटर
कैपेसिटर के विफलता मोड शॉर्ट सर्किट, ओपन सर्किट, इलेक्ट्रिकल पैरामीटर्स में गिरावट (क्षमता में परिवर्तन, नुकसान कोण स्पर्शरेखा में वृद्धि और इन्सुलेशन प्रतिरोध में कमी), तरल रिसाव और लीड जंग टूटना शामिल हैं।
शॉर्ट सर्किट: उच्च तापमान और कम वायु दाब पर ध्रुवों के बीच किनारे पर उड़ने वाली चाप कैपेसिटर के शॉर्ट सर्किट का कारण बन जाएगी, इसके अलावा, बाहरी झटके जैसे यांत्रिक तनाव भी ढांकता हुआ क्षणिक शॉर्ट सर्किट का कारण बनेंगे।
ओपन सर्किट: नम और गर्म वातावरण के कारण लीड तारों और इलेक्ट्रोड संपर्कों का ऑक्सीकरण, जिसके परिणामस्वरूप निम्न स्तर की दुर्गमता और एनोड लीड फ़ॉइल का संक्षारण फ्रैक्चर होता है।
विद्युत मापदंडों का अवक्रमण: आर्द्र वातावरण के प्रभाव के कारण विद्युत मापदंडों का ह्रास।
2.6 बोर्ड-स्तरीय सर्किटरी
मुद्रित सर्किट बोर्ड मुख्य रूप से इंसुलेटिंग सब्सट्रेट, मेटल वायरिंग और तारों की विभिन्न परतों, सोल्डर घटकों "पैड्स" से बना है।इसकी मुख्य भूमिका इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए एक वाहक प्रदान करना और विद्युत और यांत्रिक कनेक्शन की भूमिका निभाना है।
मुद्रित सर्किट बोर्ड की विफलता मोड में मुख्य रूप से खराब सोल्डरिंग, ओपन और शॉर्ट सर्किट, ब्लिस्टरिंग, बर्स्ट बोर्ड प्रदूषण, बोर्ड की सतह का क्षरण या मलिनकिरण, बोर्ड का झुकना शामिल है।
पोस्ट करने का समय: नवंबर-21-2022