Причины отказов микросхем:
В процессе эксплуатации на ИМС постоянно воздействуют внешние (температура, влажность, давление, химический состав окружающей среды, радиация, электромагнитные поля, механические нагрузки – вибрации, удары и др) и внутренние эксплуатационные факторы ( напряжения и токи установившихся и переходных режимов и выделяемое тепло). Из-за воздействия этих факторов в материалах протекают различные физико-химические процессы, изменяющие их свойства: диффузионные процессы в объеме и на поверхности; перемещение и скопление точечных дефектов и дислокаций в твердых телах, флуктуационные разрывы межатомных связей в металлах и сплавах и др. скорость и характер протекания этих процессов определяется концентрацией основных веществ и примесей в материалах и уровнями энергетических воздействий на микросхему.
Накопление изменений в материалах приводит к изменению их свойств, параметров микросхем и в конечно счете к появлению постепенных и внезапных отказов.
Наиболее распространенными деградационными процессами в ИМС являются химическая реакция, диффузия, электромиграция носителей и коррозия. Связь между скоростью этих процессов и температурой ИМС описывается уравнением Арениуса:
, где k– скорость химической реакции; A– частота столкновений реагирующих молекул; R– универсальная газовая постоянная;
Скорость химических и физических процессов, лежащих в основе механизмов отказов ИМС, удваивается при повышении Т на каждые 10 К (согласно закону Арениуса).
Расчет надежности:
, где a1 – эксплуатационный коэффициент отказов, учитывающий влияние электрической нагрузки и рабочей температуры; Для микросхем со средней степенью интеграции 
, гдеtp – время работы.
ИМС в пластмассовых корпусах имеют пониженную влагостойкость. Влага может проникнуть внутрь корпуса как по границам раздела вывод-корпус, так и через поверхность корпуса. Время работы до отказа определяется в основном временем, в течение которого создается концентрация влаги внутри корпуса, достаточная для начала процесса электролиза.
