البيئة الحساسة ونمط فشل المكونات الإلكترونية

في هذا البحث ، تمت دراسة أنماط الفشل وآليات الفشل للمكونات الإلكترونية وإعطاء بيئاتها الحساسة لتوفير بعض المراجع لتصميم المنتجات الإلكترونية
1. أوضاع فشل المكونات النموذجية
رقم سري
اسم المكون الإلكتروني
أوضاع الفشل المتعلقة بالبيئة
الإجهاد البيئي

1. المكونات الكهروميكانيكية
يتسبب الاهتزاز في تلف الملفات وتلف الكابلات.
الاهتزاز والصدمة

2. أجهزة الميكروويف أشباه الموصلات
تؤدي درجة الحرارة المرتفعة وصدمة درجة الحرارة إلى تفكيك السطح البيني بين مادة العبوة والرقاقة ، وبين مادة العبوة وواجهة حامل الرقائق لوحدة ميكروويف محكمة الغلق بالبلاستيك.
ارتفاع درجة الحرارة وصدمة الحرارة

3. الدوائر المتكاملة الهجينة
تؤدي الصدمة إلى تكسير الركيزة الخزفية ، وتؤدي صدمة درجة الحرارة إلى تكسير القطب الكهربائي بنهاية المكثف ، وتؤدي دورة درجة الحرارة إلى فشل اللحام.
الصدمة ، دورة درجة الحرارة

4. الأجهزة المنفصلة والدوائر المتكاملة
الانهيار الحراري ، فشل لحام الرقائق ، فشل ربط الرصاص الداخلي ، صدمة تؤدي إلى تمزق طبقة التخميل.
ارتفاع درجة الحرارة والصدمة والاهتزاز

5. مكونات مقاومة
تمزق الركيزة الأساسية ، تمزق الغشاء المقاوم ، كسر الرصاص
الصدمة ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة

6. دائرة مستوى المجلس
مفاصل اللحام المتشققة ، الثقوب النحاسية المكسورة.
درجة حرارة عالية

7. فراغ كهربائي
كسر التعب في السلك الساخن.
اهتزاز
2 ، نموذجية تحليل آلية فشل المكون
وضع فشل المكونات الإلكترونية ليس واحدًا ، بل هو جزء تمثيلي فقط من المكونات النموذجية لتحليل حد التسامح البيئي الحساس ، من أجل الحصول على استنتاج أكثر عمومية.
2.1 المكونات الكهروميكانيكية
تشتمل المكونات الكهروميكانيكية النموذجية على موصلات كهربائية ومرحلات وما إلى ذلك. يتم تحليل أوضاع الأعطال بعمق باستخدام بنية نوعي المكونات على التوالي.

1) الموصلات الكهربائية
الموصل الكهربائي بالصدفة والعازل والجسم الملامس للوحدات الأساسية الثلاث ، يتلخص وضع الفشل في فشل التلامس وفشل العزل والفشل الميكانيكي للأشكال الثلاثة للفشل.الشكل الرئيسي لفشل الموصل الكهربائي لفشل التلامس ، وفشل أدائه: يزيد الاتصال عند الانقطاع الفوري ومقاومة التلامس.بالنسبة للموصلات الكهربائية ، نظرًا لوجود مقاومة التلامس ومقاومة موصل المواد ، عندما يكون هناك تدفق تيار من خلال الموصل الكهربائي ، فإن مقاومة التلامس ومقاومة موصل المواد المعدنية ستولد حرارة جول ، وستزيد حرارة جول الحرارة ، مما يؤدي إلى زيادة في درجة حرارة نقطة الاتصال ، درجة حرارة نقطة التلامس العالية جدًا ستجعل سطح التلامس للمعادن ينعم أو يذوب أو حتى الغليان ، ولكنه يزيد أيضًا من مقاومة التلامس ، مما يؤدي إلى فشل الاتصال..في دور بيئة درجة الحرارة المرتفعة ، ستظهر أجزاء التلامس أيضًا ظاهرة الزحف ، مما يجعل ضغط التلامس بين أجزاء التلامس يتناقص.عندما يتم تقليل ضغط التلامس إلى حد معين ، ستزداد مقاومة التلامس بشكل حاد ، وتؤدي في النهاية إلى ضعف الاتصال الكهربائي ، مما يؤدي إلى فشل الاتصال.

من ناحية أخرى ، سيخضع الموصل الكهربائي في التخزين والنقل والعمل لمجموعة متنوعة من أحمال الاهتزاز وقوى التأثير ، عندما يكون تردد إثارة حمل الاهتزاز الخارجي والموصلات الكهربائية قريبة من التردد المتأصل ، مما يجعل الموصل الكهربائي رنينًا الظاهرة ، مما يؤدي إلى زيادة الفجوة بين قطع التلامس ، وتزداد الفجوة إلى حد ما ، وسيختفي ضغط التلامس على الفور ، مما يؤدي إلى حدوث اتصال كهربائي "انقطاع فوري".في الاهتزاز وحمل الصدمات ، سيولد الموصل الكهربائي إجهادًا داخليًا ، عندما يتجاوز الضغط قوة الخضوع للمادة ، مما يؤدي إلى تلف المادة والكسر ؛في دور هذا الضغط على المدى الطويل ، ستحدث المادة أيضًا تلفًا ناتجًا عن التعب ، وتسبب أخيرًا الفشل.

2) التتابع
تتكون المرحلات الكهرومغناطيسية بشكل عام من النوى والملفات والدروع والملامسات والقصب وما إلى ذلك.طالما تمت إضافة جهد معين إلى طرفي الملف ، سيتدفق تيار معين في الملف ، مما ينتج عنه تأثير كهرومغناطيسي ، سيتغلب المحرك على قوة الجذب الكهرومغناطيسية للعودة إلى سحب الزنبرك إلى القلب ، والذي يؤدي بدوره إلى تحريك جهات الاتصال المتحركة والتلامسات الثابتة (عادةً ما تفتح جهات الاتصال) للإغلاق.عندما يتم إيقاف تشغيل الملف ، تختفي أيضًا قوة الشفط الكهرومغناطيسي ، وسيعود المحرك إلى الموضع الأصلي تحت قوة رد فعل الزنبرك ، بحيث يتم شفط التلامس المتحرك والتلامس الثابت الأصلي (عادةً ما يكون مغلقًا).هذا الامتصاص والافراج ، وبالتالي تحقيق الغرض من التوصيل وقطع في الدائرة.
الأنماط الرئيسية للفشل الكلي للمرحلات الكهرومغناطيسية هي: المرحل مفتوح عادة ، المرحل مغلق عادة ، حركة الزنبرك الديناميكي للترحيل لا تفي بالمتطلبات ، إغلاق التلامس بعد أن تتجاوز المعلمات الكهربائية للترحيل الفقراء.نظرًا لنقص عملية إنتاج المرحل الكهرومغناطيسي ، فإن العديد من فشل الترحيل الكهرومغناطيسي في عملية الإنتاج لوضع جودة المخاطر الخفية ، مثل فترة تخفيف الضغط الميكانيكي قصيرة جدًا مما يؤدي إلى الهيكل الميكانيكي بعد تشوه أجزاء التشكيل ، ولا يتم استنفاد إزالة البقايا مما أدى إلى فشل اختبار PIND أو حتى عطله ، فإن اختبار المصنع واستخدام الفحص ليس صارمًا بحيث لا يتم استخدام الجهاز ، وما إلى ذلك. من المحتمل أن تتسبب بيئة التأثير في تشوه البلاستيك في ملامسات المعادن ، مما يؤدي إلى فشل الترحيل.في تصميم المعدات التي تحتوي على مرحلات ، من الضروري التركيز على القدرة على التكيف مع البيئة المؤثرة في الاعتبار.

2.2 مكونات الميكروويف أشباه الموصلات
أجهزة أشباه الموصلات الميكروويف هي مكونات مصنوعة من مواد أشباه الموصلات المركبة Ge و Si و III ~ V والتي تعمل في نطاق الموجات الصغرية.يتم استخدامها في المعدات الإلكترونية مثل الرادار وأنظمة الحرب الإلكترونية وأنظمة اتصالات الميكروويف.عبوة جهاز منفصل بالميكروويف بالإضافة إلى توفير التوصيلات الكهربائية والحماية الميكانيكية والكيميائية للقلب والمسامير ، يجب أن يأخذ تصميم واختيار الغلاف أيضًا في الاعتبار تأثير المعلمات الطفيلية للإسكان على خصائص نقل الميكروويف للجهاز.يعد غلاف الميكروويف أيضًا جزءًا من الدائرة ، والذي يشكل في حد ذاته دائرة إدخال وإخراج كاملة.لذلك ، يجب أن يتطابق شكل وهيكل الغلاف والحجم والمواد العازلة وتكوين الموصل وما إلى ذلك مع خصائص الميكروويف للمكونات وجوانب تطبيق الدائرة.تحدد هذه العوامل معلمات مثل السعة ، ومقاومة الرصاص الكهربائي ، والمقاومة المميزة ، وخسائر الموصل والعازل في غلاف الأنبوب.

تشتمل أنماط وآليات الفشل ذات الصلة بيئيًا لمكونات أشباه الموصلات الميكروية بشكل أساسي على حوض معدني للبوابة وتدهور خصائص المقاومة.يرجع سبب حوض البوابة المعدني إلى الانتشار المتسارع حرارياً لمعدن البوابة (Au) إلى GaAs ، لذلك تحدث آلية الفشل هذه بشكل أساسي أثناء اختبارات الحياة المتسارعة أو أثناء التشغيل بدرجة حرارة عالية للغاية.معدل انتشار البوابة المعدنية (Au) في GaAs هو دالة لمعامل الانتشار للمادة المعدنية للبوابة ، ودرجة الحرارة ، وتدرج تركيز المادة.للحصول على بنية شبكية مثالية ، لا يتأثر أداء الجهاز بمعدل انتشار بطيء جدًا في درجات حرارة التشغيل العادية ، ومع ذلك ، يمكن أن يكون معدل الانتشار كبيرًا عندما تكون حدود الجسيمات كبيرة أو يكون هناك العديد من عيوب السطح.تُستخدم المقاومات بشكل شائع في الدوائر المتكاملة المتجانسة بالميكروويف لدوائر التغذية المرتدة ، وتحديد نقطة التحيز للأجهزة النشطة ، والعزل ، وتوليف الطاقة ، أو نهاية الاقتران ، وهناك نوعان من الهياكل المقاومة: مقاومة الفيلم المعدني (TaN ، NiCr) و GaAs مخدر قليلاً مقاومة طبقة رقيقة.تظهر الاختبارات أن تدهور مقاومة NiCr الناجم عن الرطوبة هو الآلية الرئيسية لفشلها.

2.3 الدوائر المتكاملة الهجينة
الدوائر المتكاملة الهجينة التقليدية ، وفقًا لسطح الركيزة لشريط دليل الفيلم السميك ، تنقسم عملية شريط دليل الفيلم الرقيق إلى فئتين من الدوائر المتكاملة الهجينة ذات الأغشية السميكة والدوائر المتكاملة الهجينة ذات الأغشية الرقيقة: بعض الدوائر المطبوعة الصغيرة (PCB) ، نظرًا لأن الدائرة المطبوعة تكون على شكل فيلم في سطح اللوحة المسطحة لتشكيل نمط موصل ، كما تصنف على أنها دوائر متكاملة مختلطة.مع ظهور مكونات متعددة الرقاقات ، جعلت هذه الدائرة المتكاملة الهجينة المتقدمة ، وهيكلها الفريد متعدد الطبقات من الأسلاك وتقنية المعالجة عبر الفتحات ، المكونات تصبح دائرة متكاملة هجينة في بنية ربط عالية الكثافة مرادفة للركيزة المستخدمة في مكونات متعددة الرقائق وتشمل: طبقة رقيقة متعددة الطبقات ، طبقة سميكة متعددة الطبقات ، تشتعل بدرجة حرارة عالية ، تشتعل بدرجة حرارة منخفضة ، أساسها السيليكون ، طبقة أساسية متعددة الطبقات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، إلخ.

تتضمن أوضاع فشل الإجهاد البيئي للدائرة المتكاملة الهجينة بشكل أساسي فشل الدائرة الكهربائية المفتوحة الناجم عن تكسير الركيزة وفشل اللحام بين المكونات وموصلات الأغشية السميكة والمكونات وموصلات الأغشية الرقيقة والركيزة والمبيت.التأثير الميكانيكي الناجم عن سقوط المنتج ، والصدمة الحرارية من عملية اللحام ، والضغط الإضافي الناجم عن عدم تساوي الطبقة السفلية ، وضغط الشد الجانبي من عدم التطابق الحراري بين الركيزة والمبيت المعدني ومواد الربط ، والضغط الميكانيكي أو تركيز الإجهاد الحراري الناجم عن العيوب الداخلية للركيزة ، والضرر المحتمل بسبب حفر الركيزة وقطع الركيزة الشقوق المحلية الدقيقة ، يؤدي في النهاية إلى إجهاد ميكانيكي خارجي أكبر من القوة الميكانيكية الكامنة في الركيزة الخزفية التي تكون النتيجة هي الفشل.

تكون هياكل اللحام عرضة لضغوط دورة الحرارة المتكررة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى إجهاد حراري لطبقة اللحام ، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الترابط وزيادة المقاومة الحرارية.بالنسبة للفئة القائمة على القصدير من اللحام المرن ، يؤدي دور الإجهاد الدوري لدرجة الحرارة إلى التعب الحراري لطبقة اللحام بسبب معامل التمدد الحراري للهيكلين المتصلين بواسطة اللحام غير متسق ، وهو تشوه إزاحة اللحام أو تشوه القص ، بعد مرارًا وتكرارًا ، طبقة اللحام مع توسع وتمديد صدع التعب ، مما يؤدي في النهاية إلى فشل تعب طبقة اللحام.
2.4 الأجهزة المنفصلة والدوائر المتكاملة
تنقسم الأجهزة المنفصلة لأشباه الموصلات إلى الثنائيات ، والترانزستورات ثنائية القطب ، وأنابيب التأثير الميداني MOS ، والثايرستور ، والترانزستورات ثنائية القطب المعزولة بالبوابة حسب الفئات الواسعة.تحتوي الدوائر المتكاملة على مجموعة واسعة من التطبيقات ويمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات وفقًا لوظائفها ، وهي الدوائر الرقمية المتكاملة والدوائر المتكاملة التناظرية والدوائر المتكاملة الرقمية التناظرية المختلطة.

1) أجهزة منفصلة
الأجهزة المنفصلة من أنواع مختلفة ولها خصوصيتها الخاصة بسبب وظائفها وعملياتها المختلفة ، مع وجود اختلافات كبيرة في أداء الفشل.ومع ذلك ، نظرًا لأن الأجهزة الأساسية التي تشكلت بواسطة عمليات أشباه الموصلات ، هناك بعض أوجه التشابه في فيزياء فشلها.تتمثل الإخفاقات الرئيسية المتعلقة بالميكانيكا الخارجية والبيئة الطبيعية في الانهيار الحراري والانهيار الديناميكي وفشل اللحام بالرقائق وفشل الربط الداخلي بالرصاص.

الانهيار الحراري: الانهيار الحراري أو الانهيار الثانوي هو آلية الفشل الرئيسية التي تؤثر على مكونات طاقة أشباه الموصلات ، ويرتبط معظم الضرر أثناء الاستخدام بظاهرة الانهيار الثانوي.ينقسم الانهيار الثانوي إلى الانهيار الثانوي للتحيز الأمامي والانهيار الثانوي للتحيز العكسي.يرتبط الأول بشكل أساسي بالخصائص الحرارية الخاصة بالجهاز ، مثل تركيز المنشطات للجهاز ، والتركيز الداخلي ، وما إلى ذلك ، بينما يرتبط الأخير بتكاثر الانهيارات الجليدية للناقلات في منطقة الشحن الفضائي (مثل بالقرب من المجمع) ، كلاهما التي يصاحبها دائمًا تركيز التيار داخل الجهاز.في تطبيق هذه المكونات ، يجب إيلاء اهتمام خاص للحماية الحرارية وتبديد الحرارة.

الانهيار الديناميكي: أثناء الإغلاق الديناميكي بسبب قوى خارجية أو داخلية ، تتسبب ظاهرة التأين التصادمية التي يتم التحكم فيها حاليًا والتي تحدث داخل الجهاز وتتأثر بتركيز الناقل الحر في حدوث انهيار جليدي ديناميكي ، والذي يمكن أن يحدث في الأجهزة ثنائية القطب والثنائيات و IGBTs.

فشل لحام الرقاقة: السبب الرئيسي هو أن الرقاقة واللحام عبارة عن مواد مختلفة مع معاملات مختلفة للتمدد الحراري ، لذلك هناك عدم تطابق حراري في درجات الحرارة العالية.بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي وجود فراغات اللحام إلى زيادة المقاومة الحرارية للجهاز ، مما يؤدي إلى تفاقم تبديد الحرارة وتشكيل نقاط ساخنة في المنطقة المحلية ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة التقاطع والتسبب في حدوث أعطال مرتبطة بالحرارة مثل الهجرة الكهربائية.

فشل الترابط الداخلي بالرصاص: بشكل أساسي فشل التآكل عند نقطة الترابط ، الناجم عن تآكل الألومنيوم الناتج عن عمل بخار الماء وعناصر الكلور وما إلى ذلك في بيئة رش الملح الساخنة والرطبة.كسر التعب من يؤدي ربط الألومنيوم الناجم عن دورة درجة الحرارة أو الاهتزاز.حزمة IGBT في الوحدة النمطية كبيرة الحجم ، وإذا تم تثبيتها بطريقة غير مناسبة ، فمن السهل جدًا إحداث تركيز إجهاد ، مما يؤدي إلى كسر إجهاد للخيوط الداخلية للوحدة.

2) الدائرة المتكاملة
آلية فشل الدوائر المتكاملة واستخدام البيئة لها علاقة كبيرة ، الرطوبة في بيئة رطبة ، الضرر الناتج عن الكهرباء الساكنة أو الاندفاعات الكهربائية ، الاستخدام المفرط للنص واستخدام الدوائر المتكاملة في بيئة إشعاعية بدون إشعاع يمكن أن يؤدي تعزيز المقاومة أيضًا إلى فشل الجهاز.

تأثيرات الواجهة المتعلقة بالألمنيوم: في الأجهزة الإلكترونية ذات المواد القائمة على السيليكون ، يتم استخدام طبقة SiO2 كغشاء عازل على نطاق واسع ، وغالبًا ما يستخدم الألمنيوم كمواد لخطوط التوصيل البيني ، سيكون SiO2 والألمنيوم عند درجات حرارة عالية تفاعلًا كيميائيًا ، بحيث تصبح طبقة الألومنيوم رقيقة ، إذا استنفدت طبقة SiO2 بسبب استهلاك التفاعل ، فسوف يتسبب ذلك في اتصال مباشر بين الألومنيوم والسيليكون.بالإضافة إلى ذلك ، فإن سلك الرصاص الذهبي وخط ربط الألمنيوم أو سلك ربط الألمنيوم وربط سلك الرصاص المطلي بالذهب لقذيفة الأنبوب ، سينتج اتصالاً بواجهة Au-Al.بسبب الإمكانات الكيميائية المختلفة لهذين المعدنين ، بعد الاستخدام طويل الأمد أو التخزين عند درجات حرارة عالية أعلى من 200 درجة مئوية ، سينتج مجموعة متنوعة من المركبات بين المعادن ، وبسبب اختلاف الثوابت الشبكية ومعاملات التمدد الحراري ، في نقطة الترابط داخل إجهاد كبير ، تصبح الموصلية صغيرة.

التآكل المعدني: يكون خط توصيل الألمنيوم الموجود على الرقاقة عرضة للتآكل بواسطة بخار الماء في بيئة حارة ورطبة.نظرًا لتعادل السعر والإنتاج الضخم السهل ، يتم تغليف العديد من الدوائر المتكاملة بالراتنج ، ومع ذلك ، يمكن أن يمر بخار الماء عبر الراتنج للوصول إلى وصلات الألمنيوم ، والشوائب التي يتم إحضارها من الخارج أو المذابة في مادة الراتينج مع الألمنيوم المعدني لتسبب تآكل وصلات الألمنيوم.

تأثير التفريغ الناجم عن بخار الماء: البلاستيك IC هو الدائرة المتكاملة المغلفة بالبلاستيك ومواد البوليمر الراتنجية الأخرى ، بالإضافة إلى تأثير التفكيك بين المادة البلاستيكية والإطار المعدني والرقائق (المعروف باسم تأثير "الفشار") ، نظرًا لأن مادة الراتينج لها خصائص امتصاص بخار الماء ، فإن تأثير التفريغ الناتج عن امتزاز بخار الماء سيؤدي أيضًا إلى فشل الجهاز..آلية الفشل هي التمدد السريع للماء في مادة مانعة للتسرب البلاستيكية في درجات حرارة عالية ، بحيث يتم الفصل بين البلاستيك وربطه بالمواد الأخرى ، وفي الحالات الخطيرة ، ينفجر جسم الختم البلاستيكي.

2.5 مكونات مقاومة سعوية
1) المقاومات
يمكن تقسيم المقاومات الشائعة غير المتعرجة إلى أربعة أنواع وفقًا للمواد المختلفة المستخدمة في جسم المقاوم ، وهي نوع السبائك ونوع الفيلم ونوع الفيلم السميك والنوع الاصطناعي.بالنسبة للمقاومات الثابتة ، فإن أوضاع الفشل الرئيسية هي الدائرة المفتوحة ، وانجراف المعلمة الكهربائية ، وما إلى ذلك ؛بينما بالنسبة لمقاييس الجهد ، فإن أوضاع الفشل الرئيسية هي الدائرة المفتوحة ، وانجراف المعلمة الكهربائية ، وزيادة الضوضاء ، وما إلى ذلك. ستؤدي بيئة الاستخدام أيضًا إلى شيخوخة المقاوم ، والتي لها تأثير كبير على عمر المعدات الإلكترونية.

الأكسدة: أكسدة جسم المقاوم ستزيد من قيمة المقاومة وهي العامل الأكثر أهمية في تقادم المقاوم.باستثناء أجسام المقاومة المصنوعة من معادن وسبائك ثمينة ، ستتضرر جميع المواد الأخرى بسبب الأكسجين الموجود في الهواء.الأكسدة هي تأثير طويل المدى ، وعندما يتضاءل تأثير العوامل الأخرى تدريجياً ، ستصبح الأكسدة العامل الرئيسي ، وستعمل البيئات ذات درجة الحرارة العالية والرطوبة العالية على تسريع أكسدة المقاومات.بالنسبة للمقاومات الدقيقة والمقاومات ذات القيمة العالية للمقاومة ، فإن التدبير الأساسي لمنع الأكسدة هو حماية الختم.يجب أن تكون المواد المانعة للتسرب من مواد غير عضوية ، مثل المعدن والسيراميك والزجاج وما إلى ذلك. لا يمكن للطبقة الواقية العضوية أن تمنع تمامًا نفاذية الرطوبة ونفاذية الهواء ، ويمكن أن تلعب فقط دورًا في تأخير الأكسدة والامتصاص.

شيخوخة المادة اللاصقة: بالنسبة للمقاومات الاصطناعية العضوية ، يعد تقادم الرابط العضوي هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على استقرار المقاوم.المادة اللاصقة العضوية عبارة عن راتينج صناعي يتم تحويله إلى بوليمر عالي التبلمر بالحرارة عن طريق المعالجة الحرارية أثناء عملية تصنيع المقاوم.العامل الرئيسي الذي يسبب شيخوخة البوليمر هو الأكسدة.تتسبب الجذور الحرة الناتجة عن الأكسدة في توقف الروابط الجزيئية للبوليمر ، مما يؤدي إلى زيادة معالجة البوليمر وتجعله هشًا ، مما يؤدي إلى فقدان المرونة والتلف الميكانيكي.يؤدي علاج الرابط إلى تقلص حجم المقاوم ، مما يزيد من ضغط التلامس بين الجسيمات الموصلة ويقلل من مقاومة التلامس ، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة ، ولكن الضرر الميكانيكي للرابط يزيد أيضًا من المقاومة.عادة ما يحدث إنضاج المادة الرابطة من قبل ، يحدث التلف الميكانيكي بعد ذلك ، لذا فإن قيمة المقاومة للمقاومات الاصطناعية العضوية تظهر النمط التالي: بعض الانخفاض في بداية المرحلة ، ثم يتحول إلى الزيادة ، وهناك اتجاه للزيادة.نظرًا لأن شيخوخة البوليمرات ترتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة والضوء ، فإن المقاومات الاصطناعية ستسرع من الشيخوخة في ظل بيئة درجة حرارة عالية والتعرض القوي للضوء.

الشيخوخة تحت الحمل الكهربائي: يؤدي تطبيق الحمل على المقاوم إلى تسريع عملية تقادمه.تحت حمل التيار المستمر ، يمكن أن يؤدي الإجراء الإلكتروليتي إلى إتلاف مقاومات الأغشية الرقيقة.يحدث التحليل الكهربائي بين فتحات المقاوم المشقوق ، وإذا كانت ركيزة المقاوم عبارة عن مادة خزفية أو زجاجية تحتوي على أيونات فلزية قلوية ، فإن الأيونات تتحرك تحت تأثير المجال الكهربائي بين الفتحات.في بيئة رطبة ، تستمر هذه العملية بشكل أكثر عنفًا.

2) المكثفات
إن أوضاع فشل المكثفات هي ماس كهربائى ، ودائرة كهربائية مفتوحة ، وتدهور المعلمات الكهربائية (بما في ذلك تغيير السعة ، وزيادة ظل زاوية الخسارة وتقليل مقاومة العزل) ، وتسرب السائل وكسر تآكل الرصاص.

ماس كهربائى: القوس الطائر عند الحافة بين القطبين عند درجة حرارة عالية وضغط هواء منخفض سيؤدي إلى ماس كهربائى للمكثفات ، بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإجهاد الميكانيكي مثل الصدمة الخارجية سيؤدي أيضًا إلى ماس كهربائي عابر.

الدائرة المفتوحة: تأكسد أسلاك الرصاص وملامسات الأقطاب الكهربائية بسبب البيئة الرطبة والحارة ، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى عدم إمكانية الوصول وكسر تآكل في رقائق الرصاص الأنود.
تدهور المعلمات الكهربائية: تدهور المعلمات الكهربائية نتيجة لتأثير البيئة الرطبة.

2.6 الدوائر على مستوى اللوحة
تتكون لوحة الدوائر المطبوعة بشكل أساسي من ركيزة عازلة وأسلاك معدنية وربط طبقات مختلفة من الأسلاك ومكونات اللحام "وسادات".يتمثل دورها الرئيسي في توفير ناقل للمكونات الإلكترونية ، ولعب دور التوصيلات الكهربائية والميكانيكية.

يتضمن وضع الفشل للوحة الدوائر المطبوعة بشكل أساسي اللحام الضعيف ، والدائرة المفتوحة والقصيرة ، والتقرح ، وتفريغ لوحة الانفجار ، وتآكل سطح اللوحة أو تغير اللون ، وثني اللوحة