由于通信已成為我們生活中的重要組成部分，因此電話和其他無線設備的可靠性已變得至關重要。軍事和航空航天設備一直采用這種方式，但是它們不再壟斷高可靠性。

工程師負責設計和測試RF設備的可靠性，這是通信和電力工業（CPI）Beverly Microwave Division的高級工程項目經理Chandra Gupta博士提出的要點。古普塔博士于2017年9月13日在麻省理工學院林肯實驗室與IEEE可靠性學會波士頓分會的工程師進行了交談。

Chandra Gupta博士（左二）與MIT Lincoln Labs的IEEE可靠性學會成員一起。

尺寸，重量，功率和成本（SwaP-C）使設計可靠零件的工作變得更加困難。“一切都變得越來越小，”古普塔指出。“您一無所獲。較小的尺寸導致較高的電流密度。”

他繼續說：“由于設備物理的原因，一切都失敗了。”故障來自電遷移，熱載流子注入效應，電效應，過高的工作溫度，晶須生長，靜電放電（ESD）和電超負荷（EOS）。“我們希望設備能夠持續使用很長時間，” Gupta說。 。這與電遷移的平均失效時間（MTTF）有關，在此處通過布萊克方程表示：

焊接也會導致缺點。在焊接過程中，金屬會擴散，從中可以擴散出空隙（材料中的空隙）。越來越細的引線鍵合也會產生空隙。這些問題在導線與焊盤的連接處發生，從而導致斷路。它是線寬的函數，現在已降至60萬密耳。Gupta指出：“當引線鍵合的厚度為2密耳時，我們看不到這些空洞的問題。”

2.5D和3D IC封裝設計以及低間距球柵也帶來了其他問題。Gupta指出，3D IC使用硅過孔進行連接，這會產生潛在的薄弱點。

ESD是一個特別困難的可靠性問題，因為它的影響并不總是立即發生的。通過ESD在設備中流動的電流可能不足以燒毀設備，但可能會使設備變弱。僅在使用設備后，有時很長一段時間，此類問題才會變得明顯。

EOS問題取決于干擾的脈沖寬度。Gupta建議在測試設備時，將EOS脈沖的持續時間限制為10 ms。例如，100 ms或更長時間的脈沖可能會導致設備燒壞。

除了零件的可靠性外，古普塔還警告零件修訂和過時。他列舉了“升級”或降低成本影響組件可靠性的示例。“注意零件并管理您的供應鏈。”

編輯：hfy