電子元器件失效的原因與器件本身所選用的材料、材料之間、器件表面或體內(nèi)、 C0402KRX7R9BB471金屬化系統(tǒng)以及封裝結(jié)構(gòu)中存在的各種化學(xué)、物理反應(yīng)有關(guān)。器件從出廠經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用到失效的壽命周期，無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)行著緩慢的化學(xué)、物理變化。在各種外界環(huán)境下，器件還會(huì)承受各種熱、電、機(jī)械應(yīng)力，會(huì)使原來(lái)的化學(xué)、物理反應(yīng)加速，而其中電應(yīng)力和溫度應(yīng)力對(duì)失效最為敏感。加速應(yīng)力壽命試驗(yàn)的理論基礎(chǔ)就是可靠性物理模型。由于電子

元器件存在多種類(lèi)型，其失效模式也有許多種。但就其本質(zhì)來(lái)講，或?qū)儆诨瘜W(xué)反應(yīng)的或電的作用，其失效進(jìn)程加速可歸結(jié)于克服勢(shì)壘的激活能或反應(yīng)速率等理論來(lái)加以描述，因而相應(yīng)地提出并建立了4個(gè)物理模型及關(guān)系式。

   逆冪律模型

   逆冪律模型由動(dòng)力學(xué)理論和激活能導(dǎo)出。大量試驗(yàn)證明，不少元器件或絕緣材料的壽命與電壓、電流、功率等應(yīng)力之間符合逆冪律關(guān)系，這些應(yīng)力會(huì)促使器件內(nèi)部產(chǎn)生離子遷移、質(zhì)量遷移等，造成短路、擊穿斷路失效等。應(yīng)力越強(qiáng)，失效速率越快，器件壽命越短，其模型的數(shù)學(xué)關(guān)系式為式中，K、c為常數(shù)，c稱(chēng)為材料結(jié)構(gòu)帶數(shù)，它只與元器件或材料的類(lèi)型有關(guān)，而與其規(guī)格沒(méi)有關(guān)系。若屬同類(lèi)型的，它們的c值是相同的。此式表示元器件或材料的平均壽命隨所施加電壓的c次冪成反比。K、c常數(shù)可以通過(guò)點(diǎn)估計(jì)或區(qū)間估計(jì)來(lái)確定，然后利用此公式來(lái)預(yù)測(cè)元器件或材料在使用電壓下的壽命值。

   將上式進(jìn)行數(shù)學(xué)變換，可在雙對(duì)數(shù)紙上描繪出一條直線。也就是說(shuō)，凡失效概率符合逆冪律的產(chǎn)品壽命值的對(duì)數(shù)與所施加電應(yīng)力的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系。