Weibull Analysis III: Multiple Failure Modes

Análisis Weibull III: Modos de Falla Múltiple

Monday, February 11, 2013

Amigos,

Nuestra discusión acerca del Análisis Weibull continúa…Digamos que usted ha trabajado mucho y ensambló algunos circuitos de tablero impreso (PCBs) libres de plomo con tecnología de montaje en superficie (SMT) para la prueba de ciclo térmico. Utilizó la mejor pasta para soldar libre plomo y algunas preformas para soldar libres de plomo a medida que montó varios componentes a través de agujeros con el proceso Pin-in Paste. Usted estaba algo preocupado con el proceso de montaje ya que el tablero era masivo térmica y físicamente y el proceso de reflujo debía estar un poco por encima de la temperatura y tiempo recomendados.

Los resultados de la prueba de ciclo térmico se muestran en la Figura 1 abajo. Obedientemente usted informa la vida característica (o escala) como 2.387 ciclos y la primera falla en 300 ciclos. Usted estaba un poco desilusionado, ya que antiguamente tableros similares pero levemente más pequeños, tenían una escala un poco más alta, sin embargo lo más importante, la primera falla era alrededor de los 1.000 ciclos. De cualquier manera, usted escribe su reporte y lo archiva.

Figura 1. Un Gráfico Weibullo de Datos del Ciclo Térmico

¡Espere! Los datos le están diciendo que algo está sucediendo. Vea los mismos datos en la Figura 2. Observe dos líneas diferentes mostradas en verde. Estas dos líneas separadas sugieren con mucha firmeza que existen modos múltiples de falla. La línea más alejada a la derecha es probablemente el modo típico de falla observado en el pasado. La línea hacia la izquierda es el nuevo modo de falla inicial. Podría ser debido a algo como almohadillas oxidadas o algún fenómeno no visto cuando hace pruebas similares pero con tableros más pequeños. El análisis original de la causa de falla debe ser realizado para probar y comprender el nuevo modo de falla.

Figura 2. Un Gráfico Weibull de Datos del Ciclo Térmico con Modos Múltiples de Falla Observados

Ahora una observación de interés humano:

Uno de los aspectos gratificantes de ser profesor en Dartmouth es la naturaleza sobresaliente de muchos de los estudiantes. No solo son buenos académicamente sino que con frecuencia, son talentosos a nivel artístico, atlético, etc. Este punto me recordó a mí recientemente. En un curso dicto: ING1: La Tecnología de las Cosas Cotidianas, y hace poco tiempo estábamos discutiendo la conservación del momento angular (CoAM). Una de las maneras más sorprendentes de demostrar el CoAM es un giro de un patinador sobre hielo. Busqué en Internet y no podía encontrar un buen video de un giro. Luego recordé que una de mis antiguas estudiantes, Julia Zaskorski era la figura del equipo de patín de Dartmouth. Le pregunté si tenía un video que pudiera compartir. Aparece abajo. Es especialista en ciencia de los materiales y física. Quién sabe, quizás la veamos en APEX o SMTAI dentro de unos años.

Esta es una pequeña biografía escrita por ella misma:

Mi nombre es Julia Zaskorski y soy alumna de la Universidad Wellesley que participa en el Programa 12 de Intercambio Universitario en Dartmouth. En Wellesley estoy especializándome en física con la intención de continuar con ingeniería mecánica. A pesar de la relación de Wellesley con el cercano MIT, Wellesley no tiene su propio programa de ingeniería, entonces busqué el currículum y atmósfera más independiente en la Escuela de Ingeniería Thayer. Además de la atracción de la Escuela Thayer, la Figura del Equipo de Patín de Dartmouth también era un factor de motivación enorme para mi intercambio, ya que Wellesley no tiene un equipo, y menos una pista de hielo. Conozco al entrenador del equipo de Dartmouth desde hace años, y ver finalmente mi nombre en el equipo es un sueño hecho realidad. Los ingenieros, como así también las actividades invernales aquí en Hanover, me empujaron hacia Dartmouth mucho antes de poner un pie en el campus.

Saludos,