Schakelaars en drukknoppen: geen contact maken.

Wat je hebt genoemd, ziet eruit als het ernstgedeelte van een FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), tenminste op componentniveau. Hoewel het niet onmogelijk is, is het een hele klus om rekening te houden met elke mogelijke defecte component als je ontwerp bijvoorbeeld meer dan honderd componenten heeft. Een defect onderdeel kan een lawine van andere onderdelen veroorzaken. De meeste fouten zijn niet subtiel.
Je zult ervaren dat het toevoegen van componenten om het hoofd te bieden aan andere defecte componenten alleen maar complexiteit toevoegt; voor deze componenten zul je ook een FMEA moeten doen!

Een alternatieve benadering, FMEA-gewijs, kan zijn om te beginnen met gebeurtenissen. Wat is de MTTF (Mean Time To Failure)? De meeste componenten zijn behoorlijk robuust; tienduizenden POH (power-on hours) zijn haalbaar. (Een opmerkelijk zwakkere component is de Al elco, maar er zijn zelfs oplossingen). Hoe dan ook, een IC kortsluit meestal niet zomaar. Dus hoewel defecten aan componenten kunnen worden veroorzaakt door veroudering, worden de meeste defecten veroorzaakt door externe factoren , zoals overspanning op het net of gebruikersfout, zoals een verkeerde aansluiting. Probeer deze risico's te verkleinen. Stroompieken kunnen worden opgevangen door overspanningsbeveiligingsdiodes. Door verschillende connectoren te gebruiken, kan een verkeerde aansluiting worden voorkomen. Kleur code draden en gebruik bijpassende kleuren op connectoren.

Kort gezegd: het is misschien belangrijker om te weten waarom componenten falen dan hoe ze doen.

PCB's: scheuren in via's

Het verhaal:
mijn broer had een van Philips 'eerste cd-spelers. Een keer stopte het met werken, maar toen ik ernaar keek, werkte het weer. Dit gebeurde een paar keer. Toen ik probeerde de omstandigheden te achterhalen waarin het gebeurde, zei mijn broer dat er de laatste keer onweer was. Een blikseminslag kan elektronica nadelig beïnvloeden, maar in die gevallen werkt het apparaat niet vanzelf weer.
Op een dag besprak ik het probleem met een collega toen het gesprek werd afgeluisterd door een productmanager (ik werkte op dat moment voor Philips Audio). PM zei dat ze pas na veel zoeken de oorzaak van dit probleem hadden gevonden: de printplaat was gemaakt van goedkoop materiaal (ik kan me niet herinneren dat het FR-2 kan zijn geweest) dat de neiging had uit te zetten als er veel vocht in zat. de lucht, zoals tijdens een onweersbui. Als gevolg daarvan zouden de paar via's op het bord openbarsten. Toen de lucht weer droger werd, werd de dikte van de PCB weer normaal, waardoor de via's werden hersteld. Dat was een van de redenen waarom ik niets kon vinden. Een andere was dat het aanraken van de printplaat met de sonde van een multimeter voldoende druk veroorzaakte om de scheuren te dichten (dit zijn microscheurtjes!).
De remedie: een draad in elke via solderen. Ontwerpoplossing: gebruik FR-4 voor PCB's.

Zoals ik al zei in mijn andere antwoord, is het belangrijk om te weten waarom de via's kraken; het heeft geen zin om te weten hoe ze het doen.

MOSFET's: Meestal kortsluiting (met een knal), wat uiteindelijk leidt tot een storing in de opening door het smelten van het apparaat

Weerstanden: Bijna altijd open circuit

Condensatoren (elektrolytisch): Vermindering van capaciteit, lekkage van elektrolyt, wat uiteindelijk leidt tot een open circuit

Condensatoren (keramiek): Vermindering van de capaciteit - uiteindelijk niet openen, hoewel ernstige overspanning kan leiden tot niet sluiten (citaat vereist).

LED's: Geleidelijk dimmen dan faalt open

Zeners: mislukt in 90% van de gevallen kortgesloten, maar kan falen als gevolg van extreme oververhitting (apparaat kan in twee delen splitsen).
Soms wordt Zener klein resistief in het omgekeerde gebied. Wanneer dit gebeurt, loopt er wat stroom voor de zenerspanning.

electr.CAP - kortsluiting is mogelijk als gevolg van vervorming => explodeert.

IC's: interne draden vallen niet open, interne veiligheidsdiodes kortsluiting, gate latchups (mogelijk niet fataal), verminderde prestaties door halfgeleider degradatie (bij werken> 100C), zachte fouten door straling. Stroom-IC's kunnen ontploffen (ik ben er door geraakt) als ze niet werken onder belasting.

Weerstanden

Storingsmodi

Weerstandsstoringen worden beschouwd als elektrische onderbrekingen, kortsluitingen of een radicale variatie van de weerstandsspecificaties. De ervaren storingsmodi variëren met het type constructie. Een weerstand met een vaste samenstelling faalt normaal gesproken in een open configuratie bij oververhitting of overmatige belasting door schokken of trillingen.

Overmatige vochtigheid kan een toename van de weerstand veroorzaken. Een weerstand met variabele samenstelling kan na langdurig gebruik slijten en versleten deeltjes kunnen kortsluitingen met hoge weerstand veroorzaken. Draadgewonden weerstanden kunnen open wikkelingen vertonen als gevolg van oververhitting of spanning, of kortsluiting in wikkelingen als gevolg van ophoping van vuil, stof, afbraak van de isolerende coating of hoge luchtvochtigheid. Filmweerstanden falen om dezelfde redenen als draadgewonden en compositie, maar zijn ook mislukt vanwege veranderingen in de eigenschappen van resistieve materialen, resulterend in een vermindering en toename van de weerstandswaarde.

Elektronische componenten - weerstanden. (1978). Technische gidsen voor FDA-inspectie. Opgehaald van http://www.fda.gov/iceci/inspections/inspectionguides/inspectiontechnicalguides/ucm072904.htm

Keramiek kan ook defect raken door kortsluiting, wat spannend kan zijn als ze een hoge stroomtoevoer ontkoppelen ...

Kemet's condensatorstoringspagina

Appnote van Syfer over het kraken van condensatoren

Appnote van AVX over kraken van condensatoren

De betrouwbaarheid van het elektronische systeem is een akelig probleem, maar u kunt een idee krijgen van hoe het wordt gedaan in de lucht- en ruimtevaart door MIL-HDBK-217 te lezen. Mil-standaarden zijn te vinden op The DOD Website ASSIST. De Wikipedia-vermelding: Reliability Engineering heeft een goed overzicht.

TVS : mislukt in 90% van de gevallen kortgesloten, maar kan niet openen vanwege extreme oververhitting (apparaat kan in twee delen splitsen)