电子元器件老化的原因有哪些?
更新时间:2026-03-01 11:36:01
晨欣小编
一、温度老化(最主要)
1️⃣ 高温长期作用
影响最大的是:
铝电解电容
半导体(MOS、IC)
电阻
原因:
化学反应加快
金属迁移
焊点疲劳
绝缘材料退化
行业规律:
温度每升高 10°C,寿命大约减半(阿伦尼乌斯规律)。
典型表现:
电解电容 ESR 上升
电阻阻值漂移
MOS 漏电增加
二、材料本身老化
2️⃣ 电解液挥发(铝电解电容)
例如:
铝电解电容
内部含电解液。
长期高温 → 电解液慢慢蒸发 → 容量下降 → ESR升高 → 鼓包。
这是最典型的“时间老化”。
3️⃣ 介质退化(陶瓷 / 钽)
例如:
多层陶瓷电容
钽电容
长期电场作用会导致:
介质极化衰减
微裂纹扩展
绝缘层退化
表现:
漏电流增加
容量下降
最终击穿
三、电迁移(Electromigration)
常见于:
MOS
IC
大电流电阻
长期电流通过金属层:
金属原子迁移
线路变细
产生空洞
最终断裂
在芯片内部尤其明显。
例如:
MOSFET
高电流工作几年后可能 D-S 短路。
四、氧化与腐蚀
环境湿度大时:
引脚氧化
焊点腐蚀
铜层氧化
表现:
接触不良
阻值漂移
间歇性故障
南方沿海地区更明显。
五、热循环疲劳
每天开关机都会:
加热
冷却
再加热
PCB 和器件膨胀系数不同。
结果:
焊点裂纹
MLCC 内部裂纹
BGA虚焊
这是“几年后突然坏”的重要原因。
六、绝缘材料老化
塑封材料老化
栅氧化层变薄
绝缘电阻下降
尤其对:
IC
高压器件
影响明显。
七、光与紫外线影响
长期紫外线照射:
塑封材料变脆
参数漂移
户外设备常见。
八、机械应力慢性影响
PCB 长期受力:
MLCC 内部裂纹扩展
电阻膜层微裂
几个月甚至几年后才表现为短路或开路。
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