Све у неком тренутку не успева и електроника није изузетак. Познавање ова три главна начина отказа може помоћи дизајнерима да створе робуснији дизајн и чак планирају очекиване грешке.
Режими неуспјеха
Постоје бројни разлози зашто компоненте не успевају . Неки кварови су спори и грациозни када постоји време да се идентифицира компонента и да се замени пре него што потпуно испадне и опрема се спусти. Остали пропусти су брзи, насилни и неочекивани, а сви су тестирани током тестирања сертификације производа.
Пакети компоненти пакета
Пакет компоненте обезбеђује две основне функције, штити компоненту од околине и обезбеђује начин да се компонента прикључи на круг. Ако баријера штити компоненту од окружења, спољни фактори као што су влажност и кисеоник могу убрзати старење компоненте и проузроковати његову неуспјех. Механички квар пакета може бити узрокован бројним факторима, укључујући термички напон, хемијска средства за чишћење и ултраљубичасто свјетло. Сви ови узроци могу се спречити антиципирањем ових заједничких фактора и прилагођавањем дизајна према томе. Механички неуспеси су само један узрок отказа пакета. Унутар паковања, кварови у производњи могу довести до кратких спојева, присуства хемикалија које узрокују брзо старење полупроводника или паковања, или пукотине у бртвама које се пропагирају, док се део врши кроз термичке циклусе.
Зглобне и контактне грешке солдера
Зглобови за причвршћивање пружају главно средство за контакт између компоненте и кола и имају добар удео кварова. Употреба погрешног типа лемила са компонентом или ПЦБ-ом може довести до електромиграције елемената у лемљењу који формирају крхке слојеве зване интерметални слојеви. Ови слојеви доводе до прекида спојева лемљења и често избјегавају рано откривање. Термални циклуси су такође главни узрок отказа спојног споја, посебно ако су температуре топлотног ширења материјала (компонента пин, лемљење, ПЦБ траце премаз и ПЦБ траг) различити. Како се сви ови материјали загревају и хладе, може се формирати масивни механички напон који може да прекине физичку везу леме, оштети компонента или обријати траг ПЦБ-а. Тин брадавице на олову без олова такође могу бити проблем. Кљунасти тинчићи расте из спојева без лака који не могу да премошћују контакте или прекидају и узрокују кратке спојеве.
Откази ПЦБ-а
ПЦБ плоче имају неколико заједничких извора неуспеха, неки који произлазе из производног процеса, а неки из оперативног окружења. Током производње, слојеви на плочи ПЦБ-а могу бити неусклађени, што доводи до кратких спојева, отворених кола и пређених сигналних линија. Такође хемикалије које се користе у плетивању плоча ПЦБ-а можда неће бити потпуно уклоњене и створити кратке траке јер се трагови одједну. Коришћење погрешне тежине бакра или плочица може довести до повећаних термичких напрезања који ће скратити век трајања ПЦБ-а. Код свих начина отказа у производњи ПЦБ-а, већина кварова се не појављује током производње ПЦБ-а.
Спољашње и радно окружење ПЦБ-а често доводи до разних пропуста ПЦБ-а током времена. Прихватни флукс који се користи приликом прикључивања свих компоненти на ПЦБ може остати на површини ПЦБ-а који ће јести и кородирати било који метал с којим долази у додир. Флукс за лемљење није једини корозивни материјал који се често налази на ПЦБ-у, јер неке компоненте могу пропуштати течности који могу постати корозивни током времена, а неколико средстава за чишћење могу имати исти ефекат или оставити проводни остатак који узрокује хлаче на плочи. Термални бициклизам је још један узрок напуштања ПЦБ-а што може довести до деламинације ПЦБ-а и одиграти улогу у допуштању раста металних влакана између слојева ПЦБ-а.