أصدرت ناسا مؤخرًا نشرة تقنية تتعلق بحالات نادرة من الشقوق على المقاومات CMS (المكونات المثبتة على السطح) المصنوعة من الألومينا المستخدمة في مشاريعها. تم ملاحظة حادثتين خلال اختبارات بيئية تجمع بين الاهتزازات تليها دورات حرارية على لوحات الدوائر الإلكترونية، حيث تعرضت المقاومات لكسور عرضية مرتبطة بالانحناء.
ظهرت هذه الشقوق خلال الدورة الحرارية بعد مرحلة الاهتزاز، مما تسبب في فتحات متقطعة للدائرة عند درجات حرارة عالية، والتي كانت تعود إلى وضعها الطبيعي عند درجة حرارة الغرفة. كانت المقاومات المعنية، المثبتة بالقرب من حافة اللوحات على لوحين متطابقين، تظهر كسرًا مستقيمًا عموديًا على محور طولها، مما يدل على كسر بسبب الانحناء أو الشد دون التواء.
في البداية، اشتبهت ناسا في وجود دفعة معيبة من المقاومات، حيث أن المكونين كانا من نفس دفعة الإنتاج. ومع ذلك، كانت المقاومات تتوافق مع المواصفة MIL-PRF-55342، ولم تكشف الاختبارات الإضافية عن أي شذوذ أو خطر متزايد للعيوب في هذه الدفعة.
أكدت التحليلات المستقلة، بما في ذلك الفحوصات البصرية والمجهر الإلكتروني الماسح، أن الشقوق نتجت عن إجهاد ميكانيكي بسبب الانحناء بدلاً من التعب الدوري الناتج عن الاهتزازات. لم يتم تحديد أي عيب موجود مسبقًا أو موقع لبدء الشق.
تشمل العوامل المساهمة في هذه الشقوق انحناء لوحة الدائرة المطبوعة، اتجاه المكونات، فائض اللحام، والضغوط المتعلقة بالتثبيت. نتيجة لذلك، توصي ناسا بعدة تدابير للحد من هذه المخاطر: وضع المكونات بعناية، استخدام تحليلات العناصر المحدودة لتوقع الضغوط، التحكم الدقيق في ارتفاع اللحامات، فحص دقيق للتجمعات، بالإضافة إلى اختبارات وظيفية للصدمات الحرارية.
تسلط هذه النشرة الضوء على أهمية اتباع نهج متكامل لضمان موثوقية المكونات الإلكترونية في البيئات القاسية، خاصة في المجال الفضائي حيث تكون الظروف الحرارية والميكانيكية متطرفة.
