Tillförlitligheten i moderna elektroniska apparater kommer från en grundlig analys av komponenter , särskilt om hur de beter sig under stress . Tillverkarna sig elektroniska delar av de miljarder , och har gjort så i decennier , vilket ger dem fint detaljerad statistik för att lära . Elektroniska komponenter genomgår stress från en rad olika miljöfaktorer , bland annat värme , extrem spänning och ström , samt stötar och skakningar delarna möter . Badkar Curve
När man tittar på ett stort antal elektroniska komponenter , i vilken takt de inte faller in i ett statistiskt mönster som kallas en ” badkar kurva , ” så kallade på grund av sin form. En sats av delar kommer att ha några tidiga misslyckanden ; dessa är främst på små strukturella defekter som sker i tillverkningsprocessen . Dessa problem bilda en hög punkt vid början av den statistiska kurvan ; tillverknings specialister kallar dessa tidiga misslyckanden ” spädbarnsdödlighet . ” Efter denna tidiga period , kommer de delar som fungerar att fortsätta att arbeta för en lång tid . Minimala driftsproblem ge denna del av kurvan med en låg, platt form , som bildar den ”botten” av badkaret. Efter flera år , kumulativa stress och åldrande effekter leda till att delar misslyckas i en takt som ökar med tiden ; den stigande kurvan bildar den högra sidan av badkaret form
Termisk stress
Så gott som alla elektroniska delar är klassade för ett specifikt temperaturintervall . ; utanför dessa temperaturer , komponenterna misslyckas eller deras driftsparametrar förändras . Vid extremt höga temperaturer , plastdetaljer smälter och bränna och kabelanslutningar lossnar . Transistorer, dioder och integrerade kretsar är mycket känsliga för värme; sin livstid blivit betydligt kortare när temperaturen stiger . I årtionden har datorer som behövs kylfläktar för att hålla dyra delar från överhettning och bränna ut . Addera Elektrisk Stress
Alla elektroniska komponenter tolerera ett begränsat utbud av spänning och ström; elektriska ytterligheter orsaka betydande stress för delar och kan orsaka katastrofala fel . Ett felaktigt kopplad diod eller transistor , till exempel, kan explodera ; vissa typer av kondensatorer brast när de utsätts för alltför mycket spänning , avger puffar av stickande svarta smoke.Even koppartrådar – de enklaste elektriska komponenter – smälter när en krets bär överström . Kompletterande metalloxidhalvledare, som utgör de flesta datorchips, är mycket känsliga för spänning ; den lilla statisk elektricitet i din kropp från att gå över en matta kan förstöra dessa komponenter direkt ; dessa delar kräver speciella anti – statiska verktyg vid montering av utrustningen .
Mekanisk stress
Även om de flesta halvledarkomponenternakan motstå extrema vibrationer , burkar och andra mekaniska påfrestningar , sambanden mellan dem blir trött med tiden och paus. Ingenjörer betygsätta mekaniska påfrestningar i form av ”G- krafter” där 1 g är den kraft som utövas på en komponent av jordens gravitation , en acceleration av 32 meter per sekund i kvadrat. Komponenter som är solida och stela , såsom integrerade kretsar , är mycket motståndskraftiga mot vibrationer stress. Å andra sidan , kablar , kontaktdon och annan ”floppy” delar kan gå sönder av trötthet stressen när de utsätts för mekaniska stötar och vibrationer . En torktumlare från ett skrivbord kan utsätta en elektronisk anordning till tusentals gs av anslagskraft från ett betonggolv ; de flesta hemelektronik tål några sådana missöden , men upprepade övergrepp kommer att bryta enheten . Addera