电子元件器材工程师们可能有过这样的疑问，为什么未遭受压力的元件器材有时候会无缘无故地失效?

原来这些器件有时候是"寿终正寝"，有时候是存在压力但不显着。

器材的"与世长辞"是一种源于物理或化学变化的累积性衰退效应。咱们都知道，电解电容和某些类型的薄膜电容"终有一死"，要素是在微量杂质(氧气等)和电压力的一起效果下，其电介质会发作化学反响。集成电路构造遵循摩尔规律，变得越来越小，正常作业温度下的掺杂物搬迁致使器材在数十年(而非本来的数百年)内失效的危险在进步。另外，磁致弹性致使的疲惫会使电感发作机械疲惫，这是一种广为人知的效应。某些类型的电阻材料会在空气中缓慢氧化，当空气变得更为湿润时，氧化速度会加速。相同，没有人会希望电池永久有用

因而，在挑选器材时，有必要了解其构造和也许的老化有关失效机制;即便在抱负条件下运用器材，这些机制也也许发作影响。本节目不会具体讨论失效机制，但大都名誉良好的制作商会关注其产品的老化景象，对作业寿数和潜在失效机制一般都很了解。很多体系制作商对于其产品的安全作业寿数及其约束机制供给了有关材料。

可是，在恰当的作业条件下，大大都电子器材的预期寿数可达数十年，乃至更长，但有些仍会过早失效。要素常常是不被人留意的压力。

一个引用墨菲规律的有用说法是"物理规律不会只是由于你没留意它而不起效果"。很多压力机制被轻易地疏忽。

任何规划海洋环境下运用的电子产品的人，都会思考盐雾和 湿度—这是理所应当的，由于它们太可怕了!其实，很多电子设备都也许遭受不那么可怕，但仍也许形成损伤的化学应战。人(和动物)的呼吸富含湿气，并且略呈酸性。厨房和别的家居环境包括各类轻度腐蚀性烟雾，如漂白剂、消毒剂、各类烹饪烟雾、油和酒精等，一切这些烟雾的危害都不是很大，但咱们不该想当然地认为，咱们的电路会在遭到无缺维护的条件下"安度毕生"。规划人员务必要思考电路会遇到的环境应战，在经济可行的情况下，应当经过规划来将任何潜在危害降至最小静电危害(ESD)是一种压力机制，与此有关的正告是最多见的，但咱们一般视若无睹。PCB在出产时，工厂会采取充沛办法来消除制作过程中的ESD，但交付后，很多PCB被用在对一般操作致使的ESD没有满足防护办法的体系中。做好足够的防护并不难，只是会添加少量本钱，因而常常遭到疏忽。(也许是由于经济不景气)。在正常运用的最极点情况下评价体系电子器材需求何种ESD维护并思考怎么完成，应当变成一切规划的一部分。

另一个要素是过压。很少有人请求半导体或电容即便遭受重大过压也无恙，但大值电阻遇到远大于数据手册所列肯定最大值的电压是多见景象。疑问在于：虽然其阻值满足高，不会变热，但内部也许产生细小电弧，致使其缓慢漂移而违背规格，终究短路。大的绕线电阻一般具有数百伏的击穿电压，因而，过去这个疑问并不多见，但现在广泛运用小型表贴电阻，其击穿电压也许低于30 V，适当简单受过压影响。

大电流也会形成疑问。咱们都很了解一般保险丝—它是一段导线，如有过大电流流经其间，它就会变热并熔断，然后避免电源短路及别的类似疑问。可是，若在十分小的导体中有极高的电流密度，导体也许不会变得十分热，不过终究仍也许失效。要素是所谓的电搬迁3(有时也称为离子搬迁)。即导电电子与扩散金属原子之间的动量传递致使导体中的离子逐步运动，致使物质运输效应。这使得带着大直流电流的薄导体跟着时刻推移而变得越来越薄，终究失效

但有些部分会像保险丝相同失效，即熔断，比方导线或半导体芯片上的导电走线。大电流形成这种景象的一个多见要素是电容充电电流太大。思考一个ESR为1 Ω的1 μF电容，假如将它连接在110 V、60 Hz沟通电源上，则有大约41 mA的沟通电流流经其间。但假如在电压处于最大值(110√2 = 155.6 V)时连接到沟通电源，则只要ESR会限流，峰值电流将到达155.6 A，虽然其持续时刻不到1 μs，也足以损坏很多小信号半导体器材。重复发作浪涌也许会损坏电容自身，尤其是电解电容。在用于给小型电子设备充电的便宜低压开关电源("壁式电源适配器")中，这是格外多见的失效机制。假如在一个沟通周期的错误时刻刺进，整流器和电容就会带着十分大的浪涌电流，这种情况若屡次发作，终究也许会损坏器材。用一个小电阻与整流器串联，可以约束此浪涌电流，使疑问最小化。

假如咱们很走运，ESD或过压/过流事情会当即损坏器材，这么很简单知道疑问所在。但更多见的情况是，压力致使的危害致使器材失效，而最开始致使毛病的压力早已不见。要诊断此类失效的要素是十分艰难的，乃至是不也许的。

无论规划啥电路，都有必要思考所用器材的作业寿数和失效机制，以及在容许的最极点运用条件下，是不是有任何潜在疑问或压力源会致使器材受损。任何此类疑问都应当思考，并尽也许在终究规划中予以最小化。