१४२४२७५६२

बातम्या

संवेदनशील वातावरण आणि इलेक्ट्रॉनिक घटक अपयश मोड

या पेपरमध्ये, इलेक्ट्रॉनिक घटकांच्या अयशस्वी पद्धती आणि अयशस्वी यंत्रणेचा अभ्यास केला जातो आणि इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या डिझाइनसाठी काही संदर्भ प्रदान करण्यासाठी त्यांचे संवेदनशील वातावरण दिले जाते.
1. ठराविक घटक अपयश मोड
अनुक्रमांक
इलेक्ट्रॉनिक घटकाचे नाव
पर्यावरण-संबंधित अपयश मोड
पर्यावरणाचा ताण

1. इलेक्ट्रोमेकॅनिकल घटक
कंपनामुळे कॉइल तुटणे आणि केबल्स सैल होणे थकवा येतो.
कंपन, धक्का

2. सेमीकंडक्टर मायक्रोवेव्ह उपकरणे
उच्च तापमान आणि तापमानाच्या धक्क्यामुळे पॅकेज मटेरियल आणि चिप आणि पॅकेज मटेरियल आणि प्लास्टिक-सील केलेल्या मायक्रोवेव्ह मोनोलिथच्या चिप होल्डर इंटरफेसमधील इंटरफेसमध्ये विघटन होते.
उच्च तापमान, तापमान धक्का

3. हायब्रिड इंटिग्रेटेड सर्किट्स
शॉकमुळे सिरेमिक सब्सट्रेट क्रॅक होते, तापमानाच्या धक्क्यामुळे कॅपेसिटर एंड इलेक्ट्रोड क्रॅक होते आणि तापमान सायकलिंगमुळे सोल्डर बिघाड होतो.
शॉक, तापमान चक्र

4. स्वतंत्र उपकरणे आणि एकात्मिक सर्किट्स
थर्मल ब्रेकडाउन, चिप सोल्डरिंग अयशस्वी, आतील लीड बाँडिंग अपयश, शॉक ज्यामुळे पॅसिव्हेशन लेयर फुटते.
उच्च तापमान, धक्का, कंपन

5. प्रतिरोधक घटक
कोर सब्सट्रेट फुटणे, प्रतिरोधक फिल्म फुटणे, शिसे फुटणे
धक्का, उच्च आणि कमी तापमान

6. बोर्ड लेव्हल सर्किट
फाटलेले सोल्डर सांधे, फ्रॅक्चर झालेले तांबे छिद्र.
उच्च तापमान

7. इलेक्ट्रिक व्हॅक्यूम
गरम वायरचा थकवा फ्रॅक्चर.
कंपन
2, ठराविक घटक अपयश यंत्रणा विश्लेषण
इलेक्ट्रॉनिक घटकांचा अयशस्वी मोड एकल नाही, अधिक सामान्य निष्कर्ष मिळविण्यासाठी विशिष्ट घटक संवेदनशील पर्यावरण सहिष्णुता मर्यादा विश्लेषणाचा केवळ एक प्रतिनिधी भाग आहे.
2.1 इलेक्ट्रोमेकॅनिकल घटक
ठराविक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल घटकांमध्ये इलेक्ट्रिकल कनेक्टर, रिले इत्यादींचा समावेश होतो. बिघाड मोडचे अनुक्रमे दोन प्रकारच्या घटकांच्या संरचनेसह सखोल विश्लेषण केले जाते.

1) इलेक्ट्रिकल कनेक्टर
तीन मूलभूत युनिट्सच्या शेल, इन्सुलेटर आणि कॉन्टॅक्ट बॉडीद्वारे इलेक्ट्रिकल कनेक्टर, फेल्युअर मोडचा सारांश कॉन्टॅक्ट फेल्युअर, इन्सुलेशन फेल्युअर आणि मेकॅनिकल बिघाड या तीन प्रकारांमध्ये केला जातो.संपर्क अयशस्वी होण्यासाठी इलेक्ट्रिकल कनेक्टरच्या अपयशाचे मुख्य स्वरूप, त्याच्या कार्यक्षमतेचे अपयश: तात्काळ ब्रेकवर संपर्क आणि संपर्क प्रतिकार वाढतो.इलेक्ट्रिकल कनेक्टरसाठी, संपर्क प्रतिकार आणि सामग्री कंडक्टर प्रतिरोधनाच्या अस्तित्वामुळे, जेव्हा विद्युत कनेक्टरमधून विद्युत प्रवाह असतो तेव्हा संपर्क प्रतिरोध आणि धातू सामग्री कंडक्टर प्रतिरोध जौल उष्णता निर्माण करेल, जौल उष्णता उष्णता वाढवेल, परिणामी उष्णता वाढेल. संपर्क बिंदूचे तापमान, खूप जास्त संपर्क बिंदूचे तापमान मेटलच्या संपर्क पृष्ठभागाला मऊ करेल, वितळवेल किंवा उकळेल, परंतु संपर्क प्रतिकार देखील वाढवेल, त्यामुळे संपर्क बिघाड सुरू होईल..उच्च तापमान वातावरणाच्या भूमिकेत, संपर्क भाग देखील रांगणे इंद्रियगोचर दिसेल, ज्यामुळे संपर्क भागांमधील संपर्क दाब कमी होईल.जेव्हा संपर्काचा दाब एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत कमी केला जातो तेव्हा संपर्काचा प्रतिकार झपाट्याने वाढतो आणि शेवटी खराब विद्युत संपर्कास कारणीभूत ठरतो, परिणामी संपर्क अयशस्वी होतो.

दुसरीकडे, स्टोरेज, वाहतूक आणि कामातील इलेक्ट्रिकल कनेक्टर, विविध कंपन भार आणि प्रभाव शक्तींच्या अधीन असेल, जेव्हा बाह्य कंपन लोड उत्तेजित वारंवारता आणि विद्युत कनेक्टर अंतर्निहित वारंवारतेच्या जवळ असतील, तेव्हा विद्युत कनेक्टर अनुनाद करेल. इंद्रियगोचर, परिणामी संपर्क तुकड्यांमधील अंतर मोठे होते, अंतर एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत वाढते, संपर्क दाब त्वरित अदृश्य होईल, परिणामी विद्युत संपर्क "झटपट ब्रेक" होईल.कंपन, शॉक लोडमध्ये, इलेक्ट्रिकल कनेक्टर अंतर्गत ताण निर्माण करेल, जेव्हा ताण सामग्रीच्या उत्पन्न शक्तीपेक्षा जास्त असेल, तेव्हा सामग्रीचे नुकसान आणि फ्रॅक्चर होईल;या दीर्घकालीन ताण भूमिका मध्ये, साहित्य देखील थकवा नुकसान होऊ, आणि शेवटी अपयश होऊ.

2) रिले
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिले सामान्यत: कोर, कॉइल, आर्मेचर, संपर्क, रीड्स इत्यादींनी बनलेले असतात.जोपर्यंत कॉइलच्या दोन्ही टोकांना ठराविक व्होल्टेज जोडले जाते, तोपर्यंत कॉइलमध्ये एक विशिष्ट विद्युत् प्रवाह वाहतो, त्यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रभाव निर्माण होतो, आर्मेचर स्प्रिंग पुलावर परत येण्यासाठी आकर्षणाच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक शक्तीवर मात करेल, जे त्या बदल्यात आर्मेचरचे हलणारे संपर्क आणि स्थिर संपर्क (सामान्यपणे उघडलेले संपर्क) बंद होण्यास प्रवृत्त करतात.जेव्हा कॉइल बंद होते, तेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सक्शन फोर्स देखील अदृश्य होतो, आर्मेचर स्प्रिंगच्या प्रतिक्रिया शक्तीच्या अंतर्गत मूळ स्थितीत परत येईल, ज्यामुळे हलणारा संपर्क आणि मूळ स्थिर संपर्क (सामान्यपणे बंद संपर्क) सक्शन होईल.हे सक्शन आणि रिलीझ, अशा प्रकारे सर्किटमध्ये वहन आणि कट ऑफचा हेतू साध्य करते.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिलेच्या एकूण अपयशाच्या मुख्य पद्धती आहेत: रिले सामान्यपणे उघडा, रिले सामान्यपणे बंद, रिले डायनॅमिक स्प्रिंग क्रिया आवश्यकता पूर्ण करत नाही, रिले इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्स खराब झाल्यानंतर संपर्क बंद.इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिले उत्पादन प्रक्रियेच्या कमतरतेमुळे, लपलेले धोके गुणवत्ता घालण्यासाठी उत्पादन प्रक्रियेत अनेक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिले अपयश, जसे की यांत्रिक तणाव आराम कालावधी खूप लहान आहे परिणामी मोल्डिंग भाग विकृत झाल्यानंतर यांत्रिक संरचना, अवशेष काढणे संपत नाही. परिणामी PIND चाचणी अयशस्वी झाली किंवा अगदी अयशस्वी झाली, फॅक्टरी चाचणी आणि स्क्रीनिंगचा वापर कठोर नाही जेणेकरून यंत्र वापरात अयशस्वी होईल, इ. प्रभाव वातावरणामुळे धातूच्या संपर्कांचे प्लास्टिक विकृत होण्याची शक्यता असते, परिणामी रिले अयशस्वी होते.रिले असलेल्या उपकरणांच्या डिझाइनमध्ये, विचारात घेण्यासाठी प्रभाव पर्यावरण अनुकूलतेवर लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक आहे.

2.2 सेमीकंडक्टर मायक्रोवेव्ह घटक
मायक्रोवेव्ह सेमीकंडक्टर उपकरणे Ge, Si आणि III ~ V कंपाऊंड सेमीकंडक्टर सामग्रीपासून बनविलेले घटक आहेत जे मायक्रोवेव्ह बँडमध्ये कार्य करतात.ते इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे जसे की रडार, इलेक्ट्रॉनिक युद्ध प्रणाली आणि मायक्रोवेव्ह कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये वापरले जातात.मायक्रोवेव्ह डिसक्रीट डिव्हाईस पॅकेजिंग, इलेक्ट्रिकल कनेक्‍शन आणि कोर आणि पिनसाठी यांत्रिक आणि रासायनिक संरक्षण पुरवण्यासोबतच, घराची रचना आणि निवड करताना यंत्राच्या मायक्रोवेव्ह ट्रांसमिशन वैशिष्ट्यांवर गृहनिर्माण परजीवी पॅरामीटर्सचा प्रभाव देखील विचारात घेतला पाहिजे.मायक्रोवेव्ह हाऊसिंग देखील सर्किटचा एक भाग आहे, जो स्वतः एक संपूर्ण इनपुट आणि आउटपुट सर्किट बनवतो.त्यामुळे, घरांचा आकार आणि रचना, आकार, डायलेक्ट्रिक सामग्री, कंडक्टर कॉन्फिगरेशन इत्यादी घटक आणि सर्किट ऍप्लिकेशन पैलूंच्या मायक्रोवेव्ह वैशिष्ट्यांशी जुळले पाहिजेत.हे घटक कॅपेसिटन्स, इलेक्ट्रिकल लीड रेझिस्टन्स, वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आणि ट्यूब हाऊसिंगचे कंडक्टर आणि डायलेक्ट्रिक नुकसान यासारखे पॅरामीटर्स निर्धारित करतात.

मायक्रोवेव्ह सेमीकंडक्टर घटकांच्या पर्यावरणीयदृष्ट्या संबंधित बिघाड मोड आणि यंत्रणांमध्ये प्रामुख्याने गेट मेटल सिंक आणि प्रतिरोधक गुणधर्मांचे ऱ्हास यांचा समावेश होतो.गेट मेटल सिंक हे GaAs मध्ये गेट मेटल (Au) च्या थर्मली प्रवेगक प्रसारामुळे होते, म्हणून ही अपयश यंत्रणा मुख्यत्वे प्रवेगक जीवन चाचण्या किंवा अत्यंत उच्च तापमान ऑपरेशन दरम्यान उद्भवते.GaAs मध्ये गेट मेटल (Au) प्रसाराचा दर गेट मेटल सामग्री, तापमान आणि सामग्री एकाग्रता ग्रेडियंटच्या प्रसार गुणांकाचे कार्य आहे.परिपूर्ण जाळीच्या संरचनेसाठी, सामान्य ऑपरेटिंग तापमानात अतिशय मंद प्रसार दराने डिव्हाइसच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होत नाही, तथापि, कणांच्या सीमा मोठ्या असतात किंवा पृष्ठभागावर अनेक दोष असतात तेव्हा प्रसार दर लक्षणीय असू शकतो.मायक्रोवेव्ह मोनोलिथिक इंटिग्रेटेड सर्किट्समध्ये फीडबॅक सर्किट्स, सक्रिय उपकरणांचे बायस पॉइंट सेट करणे, अलगाव, पॉवर सिंथेसिस किंवा कपलिंगचा शेवट यासाठी रेझिस्टर्सचा वापर सामान्यतः केला जातो, प्रतिकाराच्या दोन संरचना आहेत: मेटल फिल्म रेझिस्टन्स (TaN, NiCr) आणि हलके डोप केलेले GaAs. पातळ थर प्रतिकार.चाचण्या दर्शवितात की आर्द्रतेमुळे NiCr प्रतिकार कमी होणे ही त्याच्या अपयशाची मुख्य यंत्रणा आहे.

2.3 हायब्रिड इंटिग्रेटेड सर्किट्स
पारंपारिक हायब्रिड इंटिग्रेटेड सर्किट्स, जाड फिल्म गाइड टेपच्या सब्सट्रेट पृष्ठभागानुसार, पातळ फिल्म गाइड टेप प्रक्रिया जाड फिल्म हायब्रीड इंटिग्रेटेड सर्किट्स आणि थिन फिल्म हायब्रीड इंटिग्रेटेड सर्किट्सच्या दोन श्रेणींमध्ये विभागली गेली आहे: विशिष्ट लहान मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) सर्किट, मुद्रित सर्किटमुळे प्रवाहकीय नमुना तयार करण्यासाठी फ्लॅट बोर्डच्या पृष्ठभागावर फिल्मच्या स्वरूपात आहे, ज्याला हायब्रिड इंटिग्रेटेड सर्किट्स म्हणून देखील वर्गीकृत केले जाते.मल्टी-चिप घटकांच्या उदयामुळे हे प्रगत हायब्रीड इंटिग्रेटेड सर्किट, त्याची सब्सट्रेट युनिक मल्टी-लेयर वायरिंग स्ट्रक्चर आणि थ्रू-होल प्रोसेस टेक्नॉलॉजी, वापरल्या जाणार्‍या सब्सट्रेटशी समानार्थी असलेल्या उच्च-घनता इंटरकनेक्ट स्ट्रक्चरमध्ये हे घटक हायब्रिड इंटिग्रेटेड सर्किट बनले आहेत. मल्टी-चिप घटकांमध्ये आणि समाविष्ट करा: पातळ फिल्म मल्टीलेयर, जाड फिल्म मल्टीलेयर, उच्च-तापमान को-फायर्ड, लो-टंपरेचर को-फायर्ड, सिलिकॉन-आधारित, पीसीबी मल्टीलेयर सब्सट्रेट इ..

हायब्रीड इंटिग्रेटेड सर्किट पर्यावरणीय ताण अपयश मोड्समध्ये प्रामुख्याने सब्सट्रेट क्रॅकिंगमुळे आणि घटक आणि जाड फिल्म कंडक्टर, घटक आणि पातळ फिल्म कंडक्टर, सब्सट्रेट आणि गृहनिर्माण यांच्यातील वेल्डिंग बिघाडामुळे इलेक्ट्रिकल ओपन सर्किट बिघाड यांचा समावेश होतो.उत्पादनाच्या ड्रॉपचा यांत्रिक प्रभाव, सोल्डरिंग ऑपरेशनमुळे थर्मल शॉक, सब्सट्रेट वॉरपेज असमानतेमुळे अतिरिक्त ताण, सब्सट्रेट आणि मेटल हाउसिंग आणि बाँडिंग सामग्रीमधील थर्मल विसंगतीमुळे पार्श्व तन्य ताण, सब्सट्रेटच्या अंतर्गत दोषांमुळे यांत्रिक ताण किंवा थर्मल ताण एकाग्रता, संभाव्य नुकसान सब्सट्रेट ड्रिलिंग आणि सब्सट्रेट कटिंग स्थानिक सूक्ष्म क्रॅकमुळे उद्भवते, शेवटी सिरेमिक सब्सट्रेटच्या अंतर्निहित यांत्रिक शक्तीपेक्षा बाह्य यांत्रिक ताण वाढतो ज्याचा परिणाम अपयशी ठरतो.

सोल्डर स्ट्रक्चर्स वारंवार तापमान सायकलिंग तणावासाठी संवेदनाक्षम असतात, ज्यामुळे सोल्डर लेयरचा थर्मल थकवा येऊ शकतो, परिणामी बाँडिंगची ताकद कमी होते आणि थर्मल प्रतिरोध वाढतो.डक्टाइल सोल्डरच्या कथील-आधारित वर्गासाठी, तापमान चक्रीय तणावाची भूमिका सोल्डर लेयरच्या थर्मल थकवाकडे नेत आहे, हे सोल्डरद्वारे जोडलेल्या दोन संरचनांचे थर्मल विस्तार गुणांक विसंगत असल्यामुळे आहे, सोल्डर विस्थापन विरूपण किंवा कातरणे विकृत आहे, वारंवार केल्यानंतर, थकवा क्रॅक विस्तार आणि विस्तारासह सोल्डर लेयर, शेवटी सोल्डर लेयरचा थकवा अपयशी ठरतो.
2.4 स्वतंत्र उपकरणे आणि एकात्मिक सर्किट्स
सेमीकंडक्टर डिस्क्रिट उपकरणे डायोड्स, बायपोलर ट्रान्झिस्टर, एमओएस फील्ड इफेक्ट ट्यूब, थायरिस्टर्स आणि इन्सुलेटेड गेट बायपोलर ट्रान्झिस्टरमध्ये विस्तृत श्रेणींमध्ये विभागली जातात.इंटिग्रेटेड सर्किट्समध्ये ऍप्लिकेशन्सची विस्तृत श्रेणी असते आणि त्यांच्या कार्यांनुसार तीन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते, म्हणजे डिजिटल इंटिग्रेटेड सर्किट्स, अॅनालॉग इंटिग्रेटेड सर्किट्स आणि मिक्स्ड डिजिटल-एनालॉग इंटिग्रेटेड सर्किट्स.

1) स्वतंत्र उपकरणे
स्वतंत्र उपकरणे विविध प्रकारची असतात आणि त्यांच्या भिन्न कार्ये आणि प्रक्रियांमुळे त्यांची स्वतःची विशिष्टता असते, अयशस्वी कार्यप्रदर्शनातील महत्त्वपूर्ण फरकांसह.तथापि, सेमीकंडक्टर प्रक्रियेद्वारे तयार केलेली मूलभूत उपकरणे म्हणून, त्यांच्या अपयशी भौतिकशास्त्रात काही समानता आहेत.बाह्य यांत्रिकी आणि नैसर्गिक वातावरणाशी संबंधित मुख्य अपयश म्हणजे थर्मल ब्रेकडाउन, डायनॅमिक हिमस्खलन, चिप सोल्डरिंग अपयश आणि अंतर्गत लीड बाँडिंग अपयश.

थर्मल ब्रेकडाउन: थर्मल ब्रेकडाउन किंवा दुय्यम ब्रेकडाउन ही सेमीकंडक्टर पॉवर घटकांवर परिणाम करणारी मुख्य अपयशी यंत्रणा आहे आणि वापरादरम्यान होणारे बहुतेक नुकसान दुय्यम ब्रेकडाउन घटनेशी संबंधित आहे.दुय्यम ब्रेकडाउन फॉरवर्ड बायस दुय्यम ब्रेकडाउन आणि रिव्हर्स बायस दुय्यम ब्रेकडाउनमध्ये विभागले गेले आहे.आधीचे मुख्यत्वे यंत्राच्या स्वतःच्या थर्मल गुणधर्मांशी संबंधित आहे, जसे की यंत्राचे डोपिंग एकाग्रता, आंतरिक एकाग्रता, इ, तर नंतरचे स्पेस चार्ज प्रदेशातील वाहकांच्या हिमस्खलनाच्या गुणाकाराशी संबंधित आहे (जसे की संग्राहकाजवळ), दोन्ही जे नेहमी यंत्राच्या आतील विद्युत् प्रवाहाच्या एकाग्रतेसह असतात.अशा घटकांच्या ऍप्लिकेशनमध्ये, थर्मल संरक्षण आणि उष्णता नष्ट होण्यावर विशेष लक्ष दिले पाहिजे.

डायनॅमिक हिमस्खलन: बाह्य किंवा अंतर्गत शक्तींमुळे डायनॅमिक शटडाउन दरम्यान, वर्तमान-नियंत्रित टक्कर आयनीकरण घटना जी डिव्हाइसच्या आत उद्भवते जी मुक्त वाहक एकाग्रतेमुळे प्रभावित होते, ज्यामुळे डायनॅमिक हिमस्खलन होतो, जो द्विध्रुवीय उपकरणे, डायोड आणि IGBT मध्ये होऊ शकतो.

चिप सोल्डर अयशस्वी: मुख्य कारण म्हणजे चिप आणि सोल्डर हे थर्मल विस्ताराचे भिन्न गुणांक असलेले भिन्न साहित्य आहेत, म्हणून उच्च तापमानात थर्मल जुळत नाही.याव्यतिरिक्त, सोल्डर व्हॉईड्सच्या उपस्थितीमुळे यंत्राचा थर्मल प्रतिरोध वाढतो, ज्यामुळे उष्णतेचा अपव्यय अधिक वाईट होतो आणि स्थानिक भागात हॉट स्पॉट्स तयार होतात, जंक्शन तापमान वाढते आणि तापमान-संबंधित बिघाड जसे की इलेक्ट्रोमाइग्रेशन होते.

आतील लीड बाँडिंग बिघाड: मुख्यतः बाँडिंग पॉईंटवर गंज बिघाड, गरम आणि दमट मीठ स्प्रे वातावरणात पाण्याची वाफ, क्लोरीन घटक इत्यादींच्या क्रियेमुळे अॅल्युमिनियमच्या गंजामुळे चालना मिळते.तापमान चक्र किंवा कंपनामुळे अॅल्युमिनियम बाँडिंग लीड्सचे थकवा फ्रॅक्चर.मॉड्यूल पॅकेजमधील IGBT आकाराने मोठा आहे, आणि जर तो अयोग्य पद्धतीने स्थापित केला असेल, तर ताण एकाग्रता निर्माण करणे खूप सोपे आहे, परिणामी मॉड्यूलच्या अंतर्गत लीड्सचा थकवा फ्रॅक्चर होतो.

2) इंटिग्रेटेड सर्किट
एकात्मिक सर्किट्सची अपयशी यंत्रणा आणि वातावरणाचा वापर यांचा चांगला संबंध आहे, आर्द्र वातावरणातील ओलावा, स्थिर वीज किंवा विद्युत वाढीमुळे निर्माण होणारे नुकसान, मजकूराचा खूप जास्त वापर आणि रेडिएशनशिवाय रेडिएशन वातावरणात एकात्मिक सर्किट्सचा वापर. प्रतिकार मजबुतीकरण देखील डिव्हाइसच्या अपयशास कारणीभूत ठरू शकते.

अॅल्युमिनियमशी संबंधित इंटरफेस इफेक्ट्स: सिलिकॉन-आधारित सामग्रीसह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये, डायलेक्ट्रिक फिल्म म्हणून SiO2 थर मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो आणि अॅल्युमिनियमचा वापर अनेकदा इंटरकनेक्शन लाइनसाठी सामग्री म्हणून केला जातो, उच्च तापमानात SiO2 आणि अॅल्युमिनियम रासायनिक प्रतिक्रिया, जेणेकरुन अॅल्युमिनियमचा थर पातळ होईल, जर प्रतिक्रिया वापरामुळे SiO2 थर कमी झाला तर अॅल्युमिनियम आणि सिलिकॉनचा थेट संपर्क होईल.याव्यतिरिक्त, गोल्ड लीड वायर आणि अॅल्युमिनियम इंटरकनेक्शन लाइन किंवा अॅल्युमिनियम बाँडिंग वायर आणि ट्यूब शेलच्या गोल्ड-प्लेटेड लीड वायरचे बाँडिंग, Au-Al इंटरफेस संपर्क तयार करेल.या दोन धातूंच्या भिन्न रासायनिक क्षमतेमुळे, 200 ℃ वरील उच्च तापमानात दीर्घकालीन वापर किंवा साठवण केल्यावर विविध आंतरधातू संयुगे तयार होतील आणि त्यांच्या जाळी स्थिरांकांमुळे आणि थर्मल विस्तार गुणांक भिन्न असतात, बाँडिंग पॉइंटमध्ये. एक मोठा ताण, चालकता लहान होते.

मेटलायझेशन गंज: चिपवरील अॅल्युमिनियम कनेक्शन लाइन गरम आणि दमट वातावरणात पाण्याच्या वाफेमुळे गंजण्यास संवेदनाक्षम असते.किंमत ऑफसेट आणि सहज मोठ्या प्रमाणात उत्पादनामुळे, अनेक इंटिग्रेटेड सर्किट्स रेझिनने एन्कॅप्स्युलेट केले जातात, तथापि, पाण्याची वाफ अॅल्युमिनियम इंटरकनेक्ट्सपर्यंत पोहोचण्यासाठी राळमधून जाऊ शकते आणि बाहेरून आणलेल्या किंवा रेझिनमध्ये विरघळलेल्या अशुद्धता धातूच्या अॅल्युमिनियमसह कार्य करतात. अॅल्युमिनियम इंटरकनेक्ट्सचे गंज.

पाण्याच्या वाफेमुळे होणारा डिलामिनेशन इफेक्ट: प्लॅस्टिक IC हे प्लास्टिक आणि इतर राळ पॉलिमर मटेरिअलने एन्कॅप्स्युलेट केलेले इंटिग्रेटेड सर्किट आहे, प्लॅस्टिक मटेरियल आणि मेटल फ्रेम आणि चिप (सामान्यत: "पॉपकॉर्न" इफेक्ट म्हणून ओळखले जाते) यांच्यामधील डिलेमिनेशन इफेक्ट व्यतिरिक्त. राळ सामग्रीमध्ये पाण्याची वाफ शोषण्याची वैशिष्ट्ये असल्यामुळे, पाण्याची वाफ शोषून घेतल्याने होणारा डिलामिनेशन प्रभाव देखील डिव्हाइस अयशस्वी होण्यास कारणीभूत ठरेल..अयशस्वी यंत्रणा म्हणजे उच्च तापमानात प्लॅस्टिक सीलिंग मटेरियलमधील पाण्याचा जलद विस्तार, ज्यामुळे प्लास्टिक आणि इतर मटेरिअलच्या जोडणीमधील पृथक्करण आणि गंभीर प्रकरणांमध्ये, प्लास्टिक सीलिंग बॉडी फुटेल.

2.5 कॅपेसिटिव्ह प्रतिरोधक घटक
1) प्रतिरोधक
रेझिस्टर बॉडीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या वेगवेगळ्या सामग्रीनुसार सामान्य नॉन-विंडिंग प्रतिरोधकांना चार प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते, म्हणजे मिश्र धातु प्रकार, फिल्म प्रकार, जाड फिल्म प्रकार आणि सिंथेटिक प्रकार.निश्चित प्रतिरोधकांसाठी, मुख्य अपयश मोड ओपन सर्किट, इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर ड्रिफ्ट इ.;पोटेंशियोमीटरसाठी, मुख्य बिघाड मोड म्हणजे ओपन सर्किट, इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर ड्रिफ्ट, आवाज वाढणे इ. वापराच्या वातावरणामुळे रेझिस्टर वृद्धत्व देखील होते, ज्याचा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या आयुष्यावर मोठा प्रभाव पडतो.

ऑक्सिडेशन: रेझिस्टर बॉडीचे ऑक्सिडेशन रेझिस्टन्स व्हॅल्यू वाढवेल आणि रेझिस्टर वृद्धत्वास कारणीभूत ठरणारा सर्वात महत्वाचा घटक आहे.मौल्यवान धातू आणि मिश्र धातुंनी बनवलेल्या रेझिस्टर बॉडी वगळता, इतर सर्व पदार्थ हवेतील ऑक्सिजनमुळे खराब होतील.ऑक्सिडेशन हा दीर्घकालीन प्रभाव असतो आणि जेव्हा इतर घटकांचा प्रभाव हळूहळू कमी होतो तेव्हा ऑक्सिडेशन हा मुख्य घटक बनतो आणि उच्च तापमान आणि उच्च आर्द्रता असलेले वातावरण प्रतिरोधकांच्या ऑक्सिडेशनला गती देईल.अचूक प्रतिरोधक आणि उच्च प्रतिकार मूल्य प्रतिरोधकांसाठी, ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी मूलभूत उपाय म्हणजे सीलिंग संरक्षण.सीलिंग सामग्री अकार्बनिक सामग्री असावी, जसे की धातू, सिरॅमिक, काच, इ. सेंद्रिय संरक्षणात्मक थर ओलावा पारगम्यता आणि हवेची पारगम्यता पूर्णपणे रोखू शकत नाही आणि केवळ ऑक्सिडेशन आणि शोषणामध्ये विलंब करणारी भूमिका बजावू शकते.

बाईंडरचे वृद्धत्व: सेंद्रिय सिंथेटिक प्रतिरोधकांसाठी, सेंद्रिय बाईंडरचे वृद्धत्व हे रेझिस्टरच्या स्थिरतेवर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहे.सेंद्रिय बाइंडर हे मुख्यतः एक कृत्रिम राळ आहे, जे रेझिस्टरच्या उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान उष्मा उपचाराद्वारे उच्च पॉलिमराइज्ड थर्मोसेटिंग पॉलिमरमध्ये रूपांतरित होते.पॉलिमर वृद्धत्वास कारणीभूत मुख्य घटक म्हणजे ऑक्सिडेशन.ऑक्सिडेशनमुळे निर्माण होणार्‍या मुक्त रॅडिकल्समुळे पॉलिमर आण्विक बंधांना हिंगिंग होते, ज्यामुळे पॉलिमर बरा होतो आणि तो ठिसूळ होतो, परिणामी लवचिकता आणि यांत्रिक नुकसान होते.बाइंडरच्या क्युअरिंगमुळे रेझिस्टर व्हॉल्यूममध्ये संकुचित होतो, प्रवाहकीय कणांमधील संपर्क दाब वाढतो आणि संपर्क प्रतिरोध कमी होतो, परिणामी प्रतिरोध कमी होतो, परंतु बाईंडरला यांत्रिक नुकसान देखील प्रतिकार वाढवते.सामान्यत: बाईंडरचे क्युअरिंग आधी होते, यांत्रिक नुकसान नंतर होते, म्हणून सेंद्रिय कृत्रिम प्रतिरोधकांचे प्रतिरोधक मूल्य खालील पॅटर्न दर्शवते: स्टेजच्या सुरुवातीला काही घट, नंतर वाढीकडे वळते आणि वाढण्याची प्रवृत्ती आहे.पॉलिमरचे वृद्धत्व तापमान आणि प्रकाशाशी जवळून संबंधित असल्याने, सिंथेटिक प्रतिरोधक उच्च तापमान वातावरणात आणि तीव्र प्रकाशाच्या प्रभावाखाली वृद्धत्वाला गती देतील.

विद्युत भाराखाली वृद्धत्व: रेझिस्टरवर लोड लागू केल्याने त्याच्या वृद्धत्वाच्या प्रक्रियेला गती मिळेल.डीसी लोड अंतर्गत, इलेक्ट्रोलाइटिक क्रिया पातळ फिल्म प्रतिरोधकांना नुकसान करू शकते.स्लॉटेड रेझिस्टरच्या स्लॉट्समध्ये इलेक्ट्रोलिसिस होते आणि जर रेझिस्टर सब्सट्रेट अल्कली मेटल आयन असलेली सिरॅमिक किंवा काचेची सामग्री असेल, तर आयन स्लॉट्समधील विद्युत क्षेत्राच्या क्रियेखाली फिरतात.आर्द्र वातावरणात, ही प्रक्रिया अधिक हिंसकपणे पुढे जाते.

2) कॅपेसिटर
शॉर्ट सर्किट, ओपन सर्किट, इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्सचे ऱ्हास (क्षमतेत बदल, नुकसान कोन स्पर्शिका वाढणे आणि इन्सुलेशन प्रतिरोध कमी होणे) या कॅपेसिटरच्या अपयशाच्या पद्धती आहेत, द्रव गळती आणि लीड गंज मोडणे.

शॉर्ट सर्किट: उच्च तापमान आणि कमी हवेच्या दाबाने ध्रुवांच्या दरम्यानच्या काठावर असलेल्या फ्लाइंग आर्कमुळे कॅपेसिटरचे शॉर्ट सर्किट होईल, याशिवाय, बाह्य धक्क्यासारख्या यांत्रिक तणावामुळे डायलेक्ट्रिकचे क्षणिक शॉर्ट सर्किट देखील होईल.

ओपन सर्किट: दमट आणि उष्ण वातावरणामुळे लीड वायर्स आणि इलेक्ट्रोड संपर्कांचे ऑक्सिडेशन, परिणामी एनोड लीड फॉइलची कमी पातळीची दुर्गमता आणि गंज फ्रॅक्चर होते.
इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्सचे ऱ्हास: दमट वातावरणाच्या प्रभावामुळे इलेक्ट्रिकल पॅरामीटर्सचे ऱ्हास.

2.6 बोर्ड-स्तरीय सर्किटरी
मुद्रित सर्किट बोर्ड मुख्यत्वे इन्सुलेट सब्सट्रेट, मेटल वायरिंग आणि वायरचे विविध स्तर, सोल्डर घटक "पॅड्स" ने बनलेला असतो.इलेक्ट्रॉनिक घटकांसाठी वाहक प्रदान करणे आणि विद्युत आणि यांत्रिक कनेक्शनची भूमिका बजावणे ही त्याची मुख्य भूमिका आहे.

मुद्रित सर्किट बोर्डच्या फेल्युअर मोडमध्ये मुख्यतः खराब सोल्डरिंग, ओपन आणि शॉर्ट सर्किट, ब्लिस्टरिंग, बर्स्ट बोर्ड डिलामिनेशन, बोर्ड पृष्ठभाग गंज किंवा विकृतीकरण, बोर्ड वाकणे समाविष्ट आहे.


पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-21-2022