1.可靠性定義可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成規(guī)定任務(wù)的概率和可能性。電子產(chǎn)品和系統(tǒng)是在一定的應(yīng)用條件下、一定使用時(shí)間內(nèi)發(fā)揮作用。各種產(chǎn)品的應(yīng)用條件各不相同，如空調(diào)主要是溫濕度的影響，而沖擊的變化不大;汽車電子，不僅溫濕度變化很大，而且震動(dòng)很大，機(jī)械沖擊也很大。各種電子產(chǎn)品的使用壽命要求也不一樣，如手機(jī)，壽命1-3年;而汽車電子、通訊設(shè)備的壽命要求很高。所以在特定條件下，在特定時(shí)間范圍內(nèi)，我們希望產(chǎn)品的失效不能超過某一個(gè)程度，完成產(chǎn)品所能完成任務(wù)的概率或可能性就是產(chǎn)品的可靠性?？煽啃允呛拖鄳?yīng)的載荷、使用環(huán)境、應(yīng)用周期有關(guān)。
電子產(chǎn)品是由各部件互連組成，其中*重要的是PCB組裝連接，連接的失效也是一個(gè)概率問題，它設(shè)涉及到焊點(diǎn)、PCB、元件失效的概率。除此之外，PCB的裝配還涉及到電化學(xué)失效概率。PCB組裝連接可靠性對(duì)產(chǎn)品的可靠性起著至關(guān)重要的作用，稱為板級(jí)產(chǎn)品的可靠性。它涉及的問題主要是焊點(diǎn)、PCB、元件以及電化學(xué)可靠性。
2.載荷條件可靠性是相對(duì)于一定載荷條件的概率。所以可靠性一定是指在某種載荷條件的可靠性。載荷條件是指任何條件加入系統(tǒng)上，使系統(tǒng)的性能惡化或影響可靠性的條件，都是載荷
條件。載荷是一個(gè)廣義的載荷，不光只是熱沖擊、熱循環(huán)。系統(tǒng)在很多情況下所受到的是機(jī)械載荷，但又并不完全是機(jī)械載荷，它還包括溫度、濕度、電壓、電流等條件，在這些條件下，也會(huì)造成產(chǎn)品的失效，也是一種載荷。所以載荷要廣義的理解。
機(jī)械載荷是電子產(chǎn)品常受到的載荷，它又分為周期性載荷和沖擊性機(jī)械載荷;周期性載荷也有低周期載荷和高周期載荷之分。低周期載荷
計(jì)算機(jī)開機(jī)、關(guān)機(jī)冷熱周期性變化、汽車電子周圍環(huán)境的變化都屬于周期性載荷，也稱熱機(jī)械載荷。高低溫?zé)嵫h(huán)試驗(yàn)就是模仿實(shí)際應(yīng)用中的熱機(jī)械載荷，來(lái)分析焊點(diǎn)的失效原因。焊點(diǎn)產(chǎn)生失效的主要原因是PCB與安裝元件兩者的熱膨脹系數(shù)不匹配造成。例如PCB焊盤上安裝陶瓷片狀電阻，兩種材料的熱膨脹系數(shù)分別為：陶瓷3-5ppm/℃，PCB16-25ppm/℃。陶瓷和PCB材料比較硬，而焊料較軟。當(dāng)溫度從0度上升到100度，PCB以16-25的速率膨脹，而陶瓷膨脹速率很慢，使焊點(diǎn)處入受拉狀態(tài);當(dāng)溫度從100度下降到0度時(shí)，相反程度發(fā)展，焊點(diǎn)受到周期性的剪切應(yīng)力應(yīng)變，當(dāng)循環(huán)達(dá)到1000-6000次時(shí)，焊點(diǎn)出現(xiàn)力學(xué)的疲勞裂紋。由于在循環(huán)次數(shù)不高的情況下發(fā)生疲勞失效，稱作低周疲勞。
出現(xiàn)低周疲勞另一個(gè)原因是，當(dāng)焊點(diǎn)的工作溫度(以K式溫度計(jì)算)占熔點(diǎn)的80%-90%時(shí)，材料內(nèi)部的變化處于熱敏期間，溫度升高以后晶粒長(zhǎng)大，應(yīng)力應(yīng)變也會(huì)促使晶粒長(zhǎng)大，焊點(diǎn)的機(jī)械性能下降。當(dāng)晶粒粗化、軟化后出現(xiàn)小的裂紋，周期性載荷使裂紋擴(kuò)展，*后在循環(huán)周數(shù)不高的情況下整個(gè)焊點(diǎn)失效。焊點(diǎn)在一個(gè)很殘酷的應(yīng)用條件下工作，如環(huán)境條件150℃，比較接近焊料的熔點(diǎn)(183℃、217℃)，常發(fā)生低周疲勞失效。高周期載荷
電子產(chǎn)品除了受到低周載荷外，還會(huì)受到周期性彎曲載荷、周期性的震動(dòng)等，由于沒有溫度的作用，都稱周期性機(jī)械載荷。由于它能達(dá)到上萬(wàn)次循環(huán)才使產(chǎn)品失效，所以稱高周期載荷。比如按壓鍵盤的次數(shù)可以做到100萬(wàn)次。每次都是一個(gè)疲勞過程。每次按下都沒有超過它的機(jī)械強(qiáng)度，但按了很多次后，產(chǎn)品疲勞失效。沖擊性載荷
有些產(chǎn)品如手機(jī)意外跌落會(huì)受到載荷沖擊;有些板做ITC時(shí)，會(huì)對(duì)PCB施加一定的力，這些力使印制板受到損壞。這些載荷是非周期性的，稱作沖擊載荷。
3.電子產(chǎn)品失效方式
電子產(chǎn)品失效方式主要有裂紋、斷裂、電性能失效等。在機(jī)械載荷條件下，疲勞失效以裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)大方式。沖擊性載荷會(huì)以脆性斷裂的失效方式，應(yīng)力比較集中造成，界面比較明顯。電化學(xué)載荷以電遷移和晶枝的生長(zhǎng)而失效。