Stress termico componenti

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Markrates
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Re: Stress termico componenti

#11 Messaggio da Markrates »

organist ha scritto:Io davo per scontato che fosse il calore la causa principale dei guasti in un circuito.. oltre ai condensatori elettrolitici che vanno fuori specifiche nel tempo (fenomeno accellerato sempre dal calore..).

Lasciando perdere le valvole che con il tempo si consumano, i normali componenti a stato solido (eccetto gli elettrolici) dovrebbero mantenere le loro caratteristiche fisiche ed elettriche nel tempo... o no?

Sarebbe interessante a questo punto stilare una serie di elementi "esterni" anche autoindotti come il calore (quindi escludendo ad esempio un circuito che viene sovralimentato) che potrebbero indurre un guasto...

Parto io, correggetemi se sbaglio:

Calore: le dilatazioni dei terminali, ciclicamente potrebbero indurre fratture nelle saldature dei circuiti stampati (avevo letto qualcosa a riguardo), e inoltre può accellerare l'asciugatura dell'elettrolita nei condensatori

Umido: puo creare ossidazioni e corrosioni

Polvere: se conduttiva puo creare un gran casino nel caso si depositi sulle piste..
Se un circuito è ben dimensionato le temperature dei vari componenti devono essere dimensionate al massimo alla metà della temperatura critica.
La saldatura di un circuito può essere fatta a mano o a onda, le temperature di fusione dello stagno variano da circa 240° C a 320°C, la temperatura di ri-fusione è leggermente più alta, una temperatura di 100/120° non disturba in alcun modo la saldatura effettuata, neanche nel tempo. La polvere contiene anche particelle conduttive, date dai metalli pesanti volatili e altre sostanze che potrebbero influenzare le parti del circuito ad alta impedenza. Generalmente il circuito finito viene verniciato con una vernice isolante e protettiva, se invece la protezione non c'è è bene pulire il circuito prima con aspirazione e poi con una passata di alcool isopropilico. La vita dei componenti è si influenzata dalla temperatura ma solo quando si rasenta il punto critico del componente, o quando si hanno picchi di corrente tali da produrre shock termici interni al componente talmente rapidi che la sua struttura non riesce a dissipare. Naturalmente accendere un finale e subito spararlo a manetta si produce una elevata temperatura nella giunzione collettore/emettitore per il fatto che il componente non ha ancora raggiunto il punto di stabilità termica. Per la durata dei componenti ti rassicuro, produco da più di 25 anni un apparato che utilizza dei normali 2N3055 in contenitore TO3 che servono per riscaldare un liquido, il macchinario lavora 18 ore al giorno con una temperatura dei transistor che varia da 50 a 110 °C ogni 15 minuti, ho sostituito solo il 2% dei transistor per guasto elettrico. L'elettrolitico se gestito alla giusta temperatura è quasi eterno, la tensione rigenera l'elettrolito costantemente, un elettrolitico nel cassetto si consuma molto prima.
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organist
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Re: Stress termico componenti

#12 Messaggio da organist »

Grazie per le risposte complete e puntuali.

Faccio un'altra domanda: come viene calcolato e quale attendibilita può avere il MTBF nelle schede elettroniche?
Ed inoltre, nella componentistica commerciale viene indicato un range di temperature da 0-70°C, si riferisce alla temperatura ambiente in cui il componente puo funzionare?
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Markrates
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Re: Stress termico componenti

#13 Messaggio da Markrates »

organist ha scritto:Grazie per le risposte complete e puntuali.

Faccio un'altra domanda: come viene calcolato e quale attendibilita può avere il MTBF nelle schede elettroniche?
Ed inoltre, nella componentistica commerciale viene indicato un range di temperature da 0-70°C, si riferisce alla temperatura ambiente in cui il componente puo funzionare?
Per il calcolo del MTBF esistono dei software, l'attendibilità dei dati è relativa allo storico dei dati inseriti e alle modifiche effettuate per il miglioramento dell'affidabilità.
Si, il range della temperatura indicata è l'intervallo dove il componente lavora secondo le caratteristiche indicate.
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Re: Stress termico componenti

#14 Messaggio da organist »

Grazie per la risposta.

Fra le cause di guasto prematuro ho anche scoperto casualmente la "piaga dei condensatori" di cui non conoscevo l'esistenza; fenomeno che ha fatto si che perfino wikipedia gli dedicasse una pagina.

www.wikipedia.org/wiki/Capacitor_plague
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