Деградация (degradation) — это постепенное ухудшение первоначальных характеристик материала, компонента или всего электронного изделия под воздействием эксплуатационных факторов, приводящее к снижению его функциональности, надёжности или полному отказу. В отличие от катастрофического отказа, деградация является медленным процессом, который может накапливаться в течение всего жизненного цикла изделия. Это понятие является центральным в теории надёжности и описано в фундаментальных стандартах, таких как ГОСТ 27.002-89 (Надёжность в технике. Термины и определения).
Механизмы и причины деградации в электронике
В электронных компонентах и печатных платах деградация может проявляться через различные физико-химические механизмы. К ним относится диффузия и миграция металлов (например, образование дендритов, электромиграция в проводниках), окисление контактов, термическая усталость паяных соединений из-за циклических изменений температуры, постепенное изменение параметров диэлектриков (снижение поверхностного сопротивления изоляции, SIR) под воздействием влаги и загрязнений, а также фото- и радиационная деградация материалов. Эти процессы регламентируются и исследуются с помощью методов ускоренных испытаний, описанных в стандартах, например, IPC-TM-650.
Контроль и управление надёжностью
Для предотвращения преждевременной деградации на этапе проектирования и производства применяются принципы обеспечения надёжности (Design for Reliability, DfR). Это включает выбор стойких материалов, расчёт термических режимов, защиту от внешних воздействий (конформные покрытия, герметичные корпуса) и контроль технологических процессов для минимизации скрытых дефектов. Оценка стойкости готовых изделий к деградации проводится в ходе климатических и механических испытаний, требования к которым могут устанавливаться отраслевыми стандартами, такими как ГОСТ 20.57.406-81 (Комплексная система испытаний изделий электронной техники) или спецификациями заказчика. Для контрактного производителя понимание потенциальных механизмов деградации является частью компетенции при выпуске продукции для применения в устройствах с повышенными требованиями к надёжности.
Источники: ГОСТ 27.002-89 (Надёжность в технике. Термины и определения), ГОСТ 20.57.406-81 (Комплексная система испытаний изделий электронной техники. Методы испытаний), IPC-TM-650 (методы испытаний).