Consejos sobre la detección del envejecimiento de componentes electrónicos (cómo comprobar y examinar los componentes electrónicos)
Antes de preparar los componentes, es mejor enumerar los componentes necesarios en el esquema del circuito.
Para garantizar que no se pierda tiempo durante el proceso de producción de prueba, reducir errores y garantizar que los dispositivos terminados puedan funcionar de manera estable durante mucho tiempo, todos los componentes deben ser examinados y probados después de su están preparados. En la producción industrial normal, existen talleres especializados de detección y prueba de componentes equipados con muchos equipos e instrumentos de prueba de detección generales y especiales, pero para los aficionados, es imposible cumplir con estas condiciones. Aun así, no debemos renunciar a la selección y prueba de componentes, porque muchos de los componentes electrónicos utilizados por los entusiastas de la electrónica se piden por correo, algunos son genuinos y otros están defectuosos, y la mayoría de ellos son aficionados o usuarios. Si no se protegen y prueban antes de la instalación, una vez soldados a la placa de circuito impreso, no sólo se desperdiciará mucho tiempo y energía, sino que, si se retiran, los componentes y la placa de circuito impreso se dañarán.
(1) Inspección de calidad de la apariencia Después de recibir un componente electrónico, debe verificar si hay algún daño obvio en su apariencia. Por ejemplo, para un transformador, verifique si todos los cables están rotos, si la apariencia está oxidada y si el paquete de cables y el marco están dañados.
Por ejemplo, si se trata de un triodo, compruebe si su apariencia está dañada, si los pines están rotos o corroídos y si el número de modelo del dispositivo es claramente legible. Para componentes ajustables como potenciómetros y condensadores variables, también es necesario verificar si sus actividades dentro del rango de ajuste son suaves y flexibles, si el apriete es apropiado, no debe haber ruido mecánico, si se sienten bien y asegurarse de que cada contacto está en buen contacto.
Diversos componentes electrónicos tienen sus propias características y requisitos. Es necesario aprender más sobre el rendimiento, los parámetros y las características de cada componente y acumular experiencia. ⑵La evaluación del rendimiento eléctrico es un proceso esencial para garantizar que el equipo electrónico producido en prueba pueda funcionar de manera estable con electricidad durante mucho tiempo y resistir la prueba del entorno de aplicación y otros posibles factores.
El llamado screening consiste en realizar una o varias pruebas de estrés en componentes electrónicos para exponer sus defectos inherentes sin destruir su integridad. La teoría detrás del screening es que si las pruebas y los niveles de estrés se eligen correctamente, los productos inferiores fracasarán mientras que los productos superiores pasarán.
En la práctica de producción a largo plazo, se ha descubierto que los componentes electrónicos recién fabricados generalmente tienen una alta tasa de fallas cuando se ponen en uso por primera vez, lo que se denomina falla temprana. Después de una falla temprana, los componentes electrónicos entran en la etapa de uso normal. En términos generales, la tasa de fallas de los componentes electrónicos se reducirá considerablemente en esta etapa. Después del periodo de uso normal, los componentes electrónicos entrarán en la etapa de desgaste y envejecimiento, lo que supondrá el fin de su vida.
Esta ley es como la curva de una bañera, llamada curva de eficiencia de los componentes electrónicos, como se muestra en la Figura 1. Las fallas de los componentes electrónicos son causadas por materias primas o medidas de proceso inadecuadas utilizadas en el diseño y la producción.
El fallo prematuro de un componente es muy perjudicial, pero inevitable. Por lo tanto, las personas sólo pueden crear artificialmente condiciones de trabajo tempranas para eliminar productos inferiores antes de fabricarlos, de modo que los componentes utilizados en la fabricación del producto puedan entrar en la etapa de uso normal desde el principio, reduciendo las fallas y aumentando su confiabilidad.
En las fábricas de productos electrónicos habituales, los proyectos de detección de envejecimiento generalmente incluyen: envejecimiento por almacenamiento a alta temperatura; envejecimiento por ciclo de temperatura alta-baja; envejecimiento por impacto de temperatura alta-baja y envejecimiento por energía a alta temperatura. Entre ellos, el envejecimiento de la fuente de alimentación a alta temperatura tiene como objetivo energizar los componentes electrónicos bajo prueba para simular las condiciones de trabajo reales, además de una alta temperatura de 80 ℃-180 ℃ durante varias horas. Es un medio eficaz para probar diversos fallos potenciales de componentes y actualmente es el método más utilizado.
Para los aficionados, es imposible utilizar estos métodos para detectar el envejecimiento durante la producción de componentes electrónicos individuales. En la mayoría de los casos se utiliza el envejecimiento natural. Por ejemplo, los componentes se almacenan durante un período de tiempo antes de su uso, de modo que los componentes electrónicos puedan resistir naturalmente la prueba de altas temperaturas en verano y bajas temperaturas en invierno, y luego se prueban sus propiedades eléctricas para ver si cumplen con los requisitos para utilizan, y los más aptos sobreviven.
Para algunos componentes electrónicos urgentes, también se puede utilizar un método simple de envejecimiento eléctrico.
Puede utilizar una fuente de alimentación de CC pulsante con voltaje de salida ajustable para hacer que el voltaje en ambos extremos del componente electrónico sea ligeramente superior al voltaje de funcionamiento nominal del componente, ajustar la intensidad de la corriente que fluye a través del componente, de modo que la potencia alcance 1,5-2 veces la potencia nominal y luego enciéndalo durante unos minutos o incluso más para completar el proceso de envejecimiento simple. (3) Detección de componentes Después de que los componentes electrónicos se sometan a inspección visual y tratamiento de envejecimiento, también se deben medir su rendimiento eléctrico y parámetros técnicos para determinar sus ventajas y desventajas y eliminar aquellos componentes que han fallado.
Por supuesto, los diferentes componentes electrónicos deben tener diferentes instrumentos de medición, pero para los aficionados, generalmente no es necesario tener instrumentos de medición electrónicos especiales, pero se requiere al menos un medidor universal, que puede usarse para detectar aproximadamente Algunos componentes electrónicos de uso común. Hay muchos parámetros de rendimiento eléctrico involucrados en varios componentes electrónicos. Necesitamos realizar pruebas de acuerdo con los parámetros relevantes que deben estar claros en la producción amateur, en lugar de probar todos los parámetros de los componentes.
A continuación se muestran algunos ejemplos de pruebas de componentes básicos. ① Resistencia.
Es el componente más utilizado en todos los dispositivos electrónicos y uno de los más económicos. Es un componente lineal, y sus principales usos en el circuito son: limitación de corriente, reducción de voltaje, división de voltaje, derivación, adaptación, carga, amortiguación, muestreo, etc.
Al probar este tipo de componentes, nos fijamos principalmente en la desviación entre su resistencia nominal y la resistencia medida. En la producción en masa, debido a los efectos de varios procesos durante el procesamiento, el valor real de la resistencia no puede ser exactamente igual a su valor nominal, por lo que su valor de resistencia es discreto. Para facilitar la gestión y organización de la producción, en el proyecto se proporcionan valores de desviación permitidos según las necesidades de uso, como 5, 10 y 20.
Además, cuando un multímetro detecta resistencia, generalmente se requiere que el error no supere el 10% de la desviación permitida. Al mismo tiempo, también se puede realizar un juicio exhaustivo mediante una inspección visual.
②Condensador. Los condensadores también son uno de los componentes electrónicos más utilizados en dispositivos electrónicos.
Su calidad afecta directamente al rendimiento de toda la máquina, siendo además un componente propenso a fallar. Al revisar los capacitores, si los capacitores electrolíticos están almacenados.
2. ¿Cuáles son los métodos de cribado y envejecimiento de diodos semiconductores y transistores?
El contenido principal de la inspección es el siguiente:
(2) Los potenciómetros, condensadores variables, inductores ajustables y otros componentes deben girar suavemente sin saltar ni atascarse. ④ No hay grietas, burbujas ni delaminación en la superficie de la baquelita. La superficie de las piezas porcelánicas es lisa y libre de defectos. ⑤ Para los componentes de la estructura sellada, no debe haber daños ni grietas en las piezas de sellado. ⑥La superficie de las piezas plateadas es brillante y no se decolora ni se ennegrece. 2. Detección y envejecimiento de los componentes ③ Los conectores deben enchufarse y desenchufarse libremente, y el revestimiento de las clavijas y enchufes debe ser brillante y libre de oxidación y contaminación evidentes. (1) La apariencia de los componentes debe estar intacta, con marcas claras, y los cables y terminales deben estar libres de corrosión y oxidación evidente. El propósito del cribado y envejecimiento es eliminar los componentes que fallan prematuramente debido a ciertos defectos, a fin de mejorar la vida útil y la confiabilidad de los componentes. Por lo tanto, todos los componentes con requisitos de cribado y envejecimiento deben cribarse y envejecerse estrictamente de acuerdo con los requisitos técnicos de la máquina completa y los reglamentos técnicos pertinentes antes del montaje. Sin embargo, en condiciones de aficionados, como en el aula, no existe ninguna condición para la detección y el envejecimiento normales de los componentes. Solo podemos utilizar multímetros e instrumentos generales relacionados para realizar pruebas generales en componentes, como componentes RC, diodos, transistores, circuitos integrados. etc.
La detección general de inductores, potenciómetros y otros componentes se ha introducido en cursos anteriores y no se repetirá aquí. Los fabricantes de televisores tienen condiciones para el filtrado y envejecimiento de los componentes, que son operados por profesionales, lo cual es más complicado. La siguiente es una breve introducción a los requisitos técnicos para el cribado y envejecimiento de diodos semiconductores, transistores y circuitos integrados, solo para referencia de los estudiantes. (1) Detección y envejecimiento de diodos semiconductores y transistores ① Procedimiento de detección:
b Transistor: almacenamiento a alta temperatura → choque de temperatura → caída (no utilice transistores de alta potencia) → polarización inversa a alta temperatura (silicio PNP transistor) →Envejecimiento de la fuente de alimentación→Prueba de temperatura alta y baja (si es necesario)→Prueba de temperatura normal→Detección de fugas→Inspección de apariencia.
Corazón→La fuerza es el envejecimiento.
El procedimiento de detección se puede cambiar según circunstancias específicas, pero sus elementos principales son: almacenamiento a alta temperatura → choque térmico → caída o separación ② Condiciones y requisitos:
Tiempo de almacenamiento: 48 horas para el grado A y 96 horas para grado B. Temperatura de almacenamiento: diodo de silicio (150 ± 3) ℃; transistor de silicio (175 ± 3) ℃; diodo y triodo de germanio (100 ± 2) ℃. a Corriente de fuga de almacenamiento a alta temperatura → prueba de temperatura ambiente → detección de fugas → inspección de apariencia. a Diodo (aquí hay un diodo rectificador): almacenamiento a alta temperatura → choque de temperatura → golpes → envejecimiento de energía → inversión de prueba a alta temperatura.
Elemento de germanio: (-55±3)℃ suave choque de temperatura
Elemento de silicio: (-55±3)℃ (125±3)℃. Primero baja temperatura y luego alta temperatura, el tiempo de conversión es inferior a 1 minuto, cada estado se coloca durante 1 hora y el número de ciclos es 5 veces.
Permitir saltos de curva. El número de toques es de 3 a 5 veces. c. Golpee ligeramente el dispositivo especial, golpee el dispositivo con un martillo pequeño y use un indicador para monitorear la curva positiva de la corriente operativa máxima. No añadir tensión inversa entre los polos c-b (el valor de tensión específico lo especifica el departamento técnico). El tiempo de polarización inversa es de aproximadamente 4 h y la corriente de fuga no excede el valor especificado. f La temperatura de prueba de alta temperatura del diodo de germanio es (70 ± 2) ℃, el transistor de potencia pequeña y mediana de germanio es (55 ± 2) ℃, la potencia de germanio G es (-55 ± 3) ℃ y la temperatura constante. el tiempo es de 30min.
I. La detección de fugas deberá realizarse según documentación técnica. (2) La prueba de temperatura normal para el apantallamiento de circuitos integrados de semiconductores debería realizarse de acuerdo con los documentos técnicos. e El tiempo de envejecimiento a (70 ± 2) ℃ es 12 h, el grado A es B y el grado B es 24 h. La temperatura del triodo es (75 ± 2) ℃ y la temperatura del diodo de silicio y el triodo es (125). ±3)℃. El tiempo a temperatura constante es de 30 minutos. ① Almacenamiento a alta temperatura: Su función es acelerar cualquier reacción química superficial posible o existente mediante calentamiento a alta temperatura, de modo que las condiciones de almacenamiento sean: la temperatura es 150 ~ (175 ± 5) ℃ y el tiempo de almacenamiento es 48 h o 96h. 150 ℃ es adecuado para las condiciones del ciclo del paquete plano de epoxi: la temperatura es (-55 ± 3) ℃, (125 ± 3) ℃. Primero temperatura baja y luego temperatura alta, manteniendo cada temperatura durante 30 minutos. ②El proyecto del ciclo de temperatura puede probar si la expansión y contracción térmica de diferentes materiales estructurales en el circuito coinciden. El circuito es estable y se eliminan posibles circuitos defectuosos. 175 ℃ es adecuado para circuitos encapsulados en otros materiales.
Me gustaría preguntar sobre la vida útil de los componentes electrónicos.
Exigir a los proveedores y departamentos técnicos unitarios que proporcionen normas o documentos técnicos para estos productos. En estos documentos se puede encontrar el contenido de las pruebas de tipo o pruebas de rutina, incluidos los métodos de prueba de envejecimiento o vida, equipos o dispositivos, requisitos técnicos, determinación de calificación, etc.
Este trabajo se puede llamar prueba de confiabilidad. Es necesario entender si el propósito de realizar este trabajo es mejorar el nivel de confiabilidad del producto o simplemente hacer frente a las inspecciones.
Según la práctica formal, la carga de trabajo es muy grande, requiere un equipo, muchos equipos y dispositivos especiales, lleva mucho tiempo y cuesta mucho. (Por ejemplo, los relés tienen una vida mecánica y una vida eléctrica, que suelen ser cientos de miles de veces)
Si realmente el director técnico de tu empresa es un experto, debes saber que la mayoría de los usuarios de los componentes que enumerados No es necesario realizar pruebas de vida. Generalmente, realizan inspecciones de fábrica y también pueden realizar controles de precisión según el contrato con el proveedor. La precisión de alta temperatura es la más utilizada. Sin embargo, debe basarse en las disposiciones pertinentes de las normas del producto o documentos técnicos, o documentos técnicos emitidos por el departamento técnico de la unidad.