Segala-galanya gagal di beberapa titik dan elektronik tidak terkecuali. Mengetahui ketiga-tiga mod kegagalan utama ini boleh membantu pereka mencipta reka bentuk yang lebih mantap dan juga merancang kegagalan yang diharapkan.
Mod Kegagalan
Terdapat banyak sebab mengapa komponen gagal . Sesetengah kegagalan adalah perlahan dan anggun di mana ada masa untuk mengenal pasti komponen dan menggantikannya sebelum ia gagal sepenuhnya dan peralatannya turun. Kegagalan lain adalah pesat, ganas, dan tidak dijangka, semuanya diuji semasa ujian pensijilan produk.
Kegagalan Pakej Komponen
Pakej komponen menyediakan dua fungsi teras, melindungi komponen dari persekitaran dan menyediakan cara untuk komponen disambungkan ke litar. Jika halangan yang melindungi komponen dari alam sekitar pecah, faktor luar seperti kelembapan dan oksigen dapat mempercepat penuaan komponen dan menyebabkan ia gagal lebih cepat. Kegagalan mekanikal pakej boleh disebabkan oleh beberapa faktor termasuk tekanan haba, pembersih kimia, dan cahaya ultraviolet. Kesemua sebab-sebab ini boleh dicegah dengan menjangkakan faktor-faktor yang sama dan menyesuaikan reka bentuk mengikut. Kegagalan mekanikal hanya satu punca kegagalan pakej. Di dalam pakej, kecacatan dalam pembuatan boleh menyebabkan seluar pendek, kehadiran bahan kimia yang menyebabkan penuaan pesat semikonduktor atau pakej, atau retak dalam anjing laut yang menyebarkan sebagai bahagian yang diletakkan di dalam kitaran haba.
Kegagalan Bersama dan Hubungan Solder
Sendi pateri menyediakan cara utama hubungan antara komponen dan litar dan mempunyai bahagian kegagalan yang adil. Menggunakan jenis solder yang salah dengan komponen atau PCB boleh menyebabkan electromigration unsur-unsur dalam solder yang membentuk lapisan rapuh yang disebut lapisan intermetallic. Lapisan-lapisan ini membawa kepada sendi solder patah dan sering menghilangkan pengesanan awal. Kitaran terma juga merupakan punca utama kegagalan bersama solder, terutamanya jika kadar pengembangan haba bahan (pin komponen, solder, salutan PCB jejak, dan jejak PCB) adalah berbeza. Kerana semua bahan-bahan ini panas dan sejuk, tekanan mekanikal yang besar boleh membentuk antara mereka yang boleh memecahkan sambungan pateri fisikal, merosakkan komponen, atau melumpuhkan jejak PCB. Whiskers timah pada pateri bebas plumbum juga boleh menjadi masalah. Kumis timah tumbuh daripada sendi pateri bebas plumbum yang boleh menjembatani hubungan atau memecahkan dan menyebabkan seluar pendek.
Kegagalan PCB
Papan PCB mempunyai beberapa kegagalan sumber yang sama, beberapa yang berasal dari proses pembuatan dan beberapa dari lingkungan operasi. Semasa pembuatan lapisan dalam papan PCB mungkin salah arah membawa kepada litar pintas, litar terbuka, dan garisan isyarat salib. Juga bahan kimia yang digunakan dalam etsa papan PCB mungkin tidak dikeluarkan sepenuhnya dan membuat seluar pendek sebagai bekas dimakan. Menggunakan berat tembaga yang salah atau masalah plating boleh mengakibatkan peningkatan tekanan haba yang akan memendekkan kehidupan PCB. Dengan semua mod kegagalan dalam pembuatan PCB, kebanyakan kegagalan tidak berlaku semasa pembuatan PCB.
Persekitaran pematerian dan operasi PCB sering membawa kepada pelbagai kegagalan PCB dari masa ke masa. Fluks pateri yang digunakan untuk melampirkan semua komponen ke PCB mungkin kekal di permukaan PCB yang akan memakan dan menghancurkan sebarang logam yang bersentuhan dengannya. Fluks pateri bukanlah satu-satunya bahan yang mengakis yang kerap menemui jalannya ke PCB kerana sesetengah komponen mungkin bocor cecair yang boleh menjadi korosif dari masa ke masa dan beberapa agen pembersih boleh mempunyai kesan yang sama atau meninggalkan residu konduktif yang menyebabkan seluar pendek di papan. Berbasikal terma adalah satu lagi sebab kegagalan PCB yang boleh mengakibatkan pencemaran PCB dan memainkan peranan dalam membiarkan gentian logam tumbuh di antara lapisan PCB.