一切都失败了，电子产品也不例外。 了解这三种主要失效模式可以帮助设计人员创建更强大的设计，甚至可以计划预期的失效。
失败模式
组件失败的原因有很多。 有些故障是缓慢和优雅的，有时间来识别组件并在其完全失效并且设备停机之前将其更换。 其他故障是快速，暴力和意外的，所有这些都在产品认证测试期间进行测试。
组件包故障
组件的封装提供了两个核心功能，保护组件免受环境影响，并为组件连接到电路提供了一种途径。 如果保护元件不受环境影响的屏障破坏了，湿度和氧气等外界因素会加速元件的老化并导致元件失效得更快。 包装的机械故障可能由许多因素引起，包括热应力，化学清洁剂和紫外线。 所有这些原因都可以通过预测这些共同因素并根据设计来调整。 机械故障只是包故障的一个原因。 在封装内部，制造中的缺陷可能导致短路，导致半导体或封装快速老化的化学物质的存在，或在部件通过热循环时传播的密封件中出现裂纹。
焊点和接点故障
焊点是组件和电路之间接触的主要手段，并且具有相当的失效率。 在元件或PCB上使用错误类型的焊料会导致焊料中元素的电子迁移，从而形成称为金属间化合物层的脆性层。 这些层会导致焊点断裂，并且通常无法及早发现。 热循环也是导致焊点失效的主要原因，尤其是在材料（元件引脚，焊料，PCB走线涂层和PCB走线）的热膨胀率不同的情况下。 随着所有这些材料的加热和冷却，它们之间可能形成巨大的机械应力，这些应力可能会破坏物理焊接连接，损坏元件或剥离PCB走线。 无铅焊料上的锡须也是一个问题。 锡须从无铅焊点生长出来，可以桥接触点或脱落并导致短路。
PCB故障
PCB板有几个常见的故障源，其中一些源于制造过程，另一些源自操作环境。 在制造过程中，PCB板上的层可能未对齐，导致短路，开路和交叉信号线。 此外，PCB板蚀刻中使用的化学品可能无法完全去除，并且会在迹线被吃掉时产生短路。 使用错误的铜重量或镀层问题会导致热应力增加，从而缩短PCB的使用寿命。 由于PCB制造中的所有故障模式，大多数故障在PCB制造过程中不会发生。
PCB的焊接和操作环境经常会导致各种PCB故障。 用于将所有组件连接到PCB的焊剂可能会残留在PCB的表面上，PCB会腐蚀与其接触的任何金属。 焊剂不是通常发现PCB的唯一腐蚀性材料，因为一些组件可能会泄漏随着时间的推移可能变得腐蚀的液体，并且几种清洁剂可能具有相同的效果，或者留下导致电路板短路的导电残留物。 热循环是印刷电路板故障的另一个原因，可能导致印刷电路板分层，并在让金属纤维在印刷电路板层间生长时发挥作用。