Kaikki epäonnistuu jossain vaiheessa, eikä elektroniikka ole poikkeus. Elektronisten komponenttien kolmea ensisijaista vikatilaa ennakoivien järjestelmien suunnittelu auttaa parantamaan näiden komponenttien luotettavuutta ja huollettavuutta.
Virhetilat
On monia syitä, miksi komponentit epäonnistuvat. Jotkut viat ovat hitaita ja sulavia, ja osan tunnistamiseen ja vaihtamiseen kuluu aikaa, ennen kuin se vioittuu ja laite vioittuu. Muut viat ovat nopeita, vakavia ja odottamattomia, ja ne kaikki testataan tuotteen sertifiointitestauksen aikana.
Komponenttipaketin virheet
Komponentin paketissa on kaksi ydintoimintoa: se suojaa komponenttia ympäristöltä ja tarjoaa tavan kytkeä komponentti piiriin. Jos osaa ympäristöltä suojaava este hajoaa, ulkoiset tekijät, kuten kosteus ja happi, nopeuttavat osan vanhenemista ja aiheuttavat sen nopeamman rikkoutumisen. Pakkauksen mekaaninen vika johtuu useista tekijöistä, mukaan lukien lämpörasitus, kemialliset puhdistusaineet ja ultraviolettivalo. Nämä syyt voidaan välttää ennakoimalla nämä yleiset tekijät ja mukauttamalla suunnittelua niiden mukaisesti. Mekaaniset viat ovat vain yksi syy pakettien epäonnistumiseen. Pakkauksessa valmistusvirheet voivat aiheuttaa oikosulkuja, puolijohteen tai pakkauksen nopeaa vanhenemista aiheuttavien kemikaalien läsnäoloa tai tiivisteiden halkeamia, jotka leviävät osan läpikäydessä lämpökiertoa.
Juotosliitäntä ja kontaktihäiriöt
Juotosliitokset ovat ensisijainen kosketusväline komponentin ja piirin välillä, ja niissä on suuri määrä vikoja. Väärän tyyppisen juotteen käyttäminen komponentissa tai piirilevyssä voi johtaa elementtien sähköiseen siirtymiseen hitsauksessa. Tuloksena on hauraita kerroksia, joita kutsutaan intermetallisiksi kerroksiksi. Nämä kerrokset johtavat rikkoutuneisiin juotosliitoksiin ja välttävät usein varhaisen havaitsemisen.
PCB-vikoja
Painetut piirilevyt käsittelevät useita yleisiä vikalähteitä, joista osa johtuu valmistusprosessista ja osa yritysympäristöstä. Valmistuksen aikana painetun piirilevyn kerrokset voivat kohdistua väärin, mikä johtaa oikosulkuihin, avoimiin piireihin ja ristikkäisiin signaalilinjoihin. Myöskään painettujen piirilevyjen syövytyksessä käytettyjä kemikaaleja ei välttämättä poisteta kokonaan ja syntyy oikosulkuja, kun jäljet syövät pois.