器件失效的周期及原因 - EDA365电子论坛网

电子设备及仪器使用的电子元器件,一般需要在长时间连续通电的情况下工作,并且受到环境条件(温度和湿度等)的变化和各种其它因素的影响,（如是在煤矿井下恶劣的条件下工作）因此要求它必须具有高的可靠性和稳定性。保证电子器件的质量和焊接质量,是整机生产中的两个关键环节。

为了保证整机使用的电子器件的质量,必须在装配前对它们进行严格的检验和老化筛选。一般电子器件在出厂前已进行,叫做“出厂老化”。但由于每个使用行业的特殊要求,像军工和煤矿这样的企业,所以在使用前必须对器件进行进一步的老化筛选。

元器件的可靠性是指元器件在规定的时间内(通常称为保险期)，规定的条件下，完成规定的功能（或任务）能力。它是产品本身寿命和使用时产品质量的综合体现。通常用失效率来定量的描述器件的可靠水平。失效率等于单位时间内产品的失效数和运用产品总数之比：

新制造的电子器件，刚投入使用一段时间叫做早期失效。早期失效的特点是失效率高，但随着工作时间的增加而迅速降低。这一段的失效原因有的是制造器件的原材料的缺陷造成；有的是元器件的生产过程中工艺措施不当造成的。

总的来说，早期失效是元器件本身设计和制造的缺陷而隐藏在内部的一种潜在故障。在使用中会继续恶化，故障暴露出来而造成的失效。所以元器件的早期失效对使用者来说是十分有害的。在整机生产的工艺过程中，元器的老化筛选的主要目就是加速早期失效，使整机出厂前就进入到正常的使用阶段，筛选掉早期失效的元器件，保证整机的可靠工作。

元器件经过正常使用其后，由于老化，损耗，磨损和疲劳等原因，失效率随着工作时间的增加而上升，这一阶段叫做损耗失效期，又叫晚期失效期。

损耗失效主要是由于材料的化学和物理变化引起的，如管子内部引线键合点表面长期氧化而表面氧化使电阻增大，导致热量过大而使键合点开路；又如表面化学反应，改变电子空穴的分布，产生反型层，形成导电沟道，使反向电流增大，参数变坏而使器件失效等。损耗失效是正常的自然规律，表明元器件已到额定使用期，对此采取的措施是定期更换。