電子元器件老化是隨著時間和使用條件的變化，元器件性能下降的現象。其原因可以歸結為以下幾個方面：

1. 溫度影響

高溫加速老化：高溫會加速材料的化學反應，導致元器件中的絕緣材料和封裝材料的降解，縮短使用壽命。

熱循環應力：由于器件的工作過程中溫度的波動，熱膨脹和收縮會導致機械應力，從而損壞焊點和材料界面。

2. 濕度和腐蝕

濕度影響：高濕度環境會導致元器件內部的水分積聚，引發短路、腐蝕和絕緣材料失效。

腐蝕：空氣中的化學物質（如鹽分、酸性氣體等）可能導致金屬導體的氧化和腐蝕，損害電氣性能。

3. 電壓和電流應力

過電壓和過電流：超出設計范圍的電壓和電流會導致元器件過熱、炸毀或擊穿。

電場和電流密度：高電場強度和電流密度會增加絕緣材料的老化速率，從而降低其性能。

4. 物理應力

震動和沖擊：運輸和使用過程中產生的機械震動和沖擊可能導致焊點斷裂或元器件松動。

安裝應力：不當的安裝工藝或不當的焊接方式可能導致機械應力，從而引發故障。

5. 材料老化

材料特性變化：隨著時間的推移，元器件內部材料（如陶瓷、塑料和金屬導體等）的特性可能會因環境因素發生變化，如電介質的擊穿強度降低。

離子遷移：在電場的作用下，金屬離子可能在絕緣材料內發生遷移，從而影響元器件的性能。

6. 輻射影響

電離輻射：高能輻射（如X射線、γ射線等）會對半導體材料和電子線路造成損傷，影響其正常功能。

7. 使用壽命特性

設計壽命：電子元器件通常在設計時就設定了預期壽命，隨著工作時間的積累，元器件逐漸走向老化、失效階段。

以上因素共同作用，導致電子元器件的性能逐漸下降，直至失效。因此，在設計和使用電子元器件時，需要充分考慮這些老化原因，以提高其可靠性和使用壽命。

審核編輯 黃宇