一切都失敗了，電子產品也不例外。 了解這三種主要失效模式可以幫助設計人員創建更強大的設計，甚至可以計劃預期的失效。
失敗模式
組件失敗的原因有很多。 有些故障是緩慢和優雅的，有時間來識別組件並在其完全失效並且設備停機之前將其更換。 其他故障是快速，暴力和意外的，所有這些都在產品認證測試期間進行測試。
組件包故障
組件的封裝提供了兩個核心功能，保護組件免受環境影響，並為組件連接到電路提供了一種途徑。 如果保護元件不受環境影響的屏障破壞了，濕度和氧氣等外界因素會加速元件的老化並導致元件失效得更快。 包裝的機械故障可能由許多因素引起，包括熱應力，化學清潔劑和紫外線。 所有這些原因都可以通過預測這些共同因素並根據設計來調整。 機械故障只是包故障的一個原因。 在封裝內部，製造中的缺陷可能導致短路，導致半導體或封裝快速老化的化學物質的存在，或在部件通過熱循環時傳播的密封件中出現裂紋。
焊點和接點故障
焊點是組件和電路之間接觸的主要手段，並且具有相當的失效率。 在元件或PCB上使用錯誤類型的焊料會導致焊料中元素的電子遷移，從而形成稱為金屬間化合物層的脆性層。 這些層會導致焊點斷裂，並且通常無法及早發現。 熱循環也是導致焊點失效的主要原因，尤其是在材料（元件引腳，焊料，PCB走線塗層和PCB走線）的熱膨脹率不同的情況下。 隨著所有這些材料的加熱和冷卻，它們之間可能形成巨大的機械應力，這些應力可能會破壞物理焊接連接，損壞元件或剝離PCB走線。 無鉛焊料上的錫須也是一個問題。 錫須從無鉛焊點生長出來，可以橋接觸點或脫落並導致短路。
PCB故障
PCB板有幾個常見的故障源，其中一些源於製造過程，另一些源自操作環境。 在製造過程中，PCB板上的層可能未對齊，導致短路，開路和交叉信號線。 此外，PCB板蝕刻中使用的化學品可能無法完全去除，並且會在跡線被吃掉時產生短路。 使用錯誤的銅重量或鍍層問題會導致熱應力增加，從而縮短PCB的使用壽命。 由於PCB製造中的所有故障模式，大多數故障在PCB製造過程中不會發生。
PCB的焊接和操作環境經常會導致各種PCB故障。 用於將所有組件連接到PCB的焊劑可能會殘留在PCB的表面上，PCB會腐蝕與其接觸的任何金屬。 焊劑不是通常發現PCB的唯一腐蝕性材料，因為一些組件可能會洩漏隨著時間的推移可能變得腐蝕的液體，並且幾種清潔劑可能具有相同的效果，或者留下導致電路板短路的導電殘留物。 熱循環是印刷電路板故障的另一個原因，可能導致印刷電路板分層，並在讓金屬纖維在印刷電路板層間生長時發揮作用。