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若要用好元器件，必须对元器件在单板中面临的应力环境进行深入分析，最终将各种应力转换为元器件的强度要求和质量要求，将强度要求作为元器件规格书中的关键规格，将质量要求转化为与供应商合作的质量协议。元器件应力来源主要分为过电应力、热应力、机械应力、环境应力和寿命应力等。
1.过电应力
过电应力（EOS，Electrical Over Stress）一般指作用于元器件上的，超过元器件承受能力的各种电压、电流、功率。过压会导致绝缘材料击穿、半导体材料产生隧穿效应，进而出现瞬间大电流；过流会导致局部发热，材料升温会导致材料熔化或燃烧；过功率会导致元器件温度升高、功能丧失。很多时候，过压导致过流，过流导致过功率，三种过电应力现象导致的结果几乎一致，统称为过电应力烧毁。因此，大量元器件失效的原因基本上都是EOS。在电路设计中，一般通过FMECA分析来避免烧毁这种危险模式出现，当电路中出现大电流时，只会烧毁局部电路，不会导致大面积电路失效。
是不是出现过压、过流、过功率就一定会导致器件失效呢？实际上是不会的，一个元器件若要出现永久失效，必须有一定能量，这个能量足够导致元器件局部产生缺陷。略低于这个能量的过电应力称为最大应力强度，或称为元器件的破坏极限。这带来一个好处，可以对元器件进行性能测试，如测试元器件的击穿电压，但测试时一定要限制击穿电流大小和测试时间，这种限制是为了让元器件的应力低于其破坏极限。应力是与时间相关的一个概念，元器件短时间出现过压、过流、过功率不会永久失效，但可能出现瞬态失效。
应力 S 与应力作用次数 N 的关系如图2.12所示，虚线 σ s 是元器件安全工作极限，应力 S 在小于 σ s 时，元器件是安全可靠的，在 S - N 应力曲线之上时，元器件才会出现过应力失效，元器件应力在应力曲线下且在安全工作极限之上时，可以短时工作。在安全工作极限以下时，元器件不会失效，但因为元器件结构复杂，各种材料界面会发生变化，其安全工作极限会随着元器件使用时间的变化而发生变化。
图2.12 应力 S 与应力作用次数 N 的关系
低于安全工作极限的过压、过流、过功率，虽不会导致元器件永久失效，但会导致电路出现瞬态失效，这种瞬态失效有时会诱导电路出现栓锁效应，进而形成永久失效，或者触发电路保护，出现功能异常，需要设备断电并重启才能恢复正常。瞬态失效也是在电路应用中必须克服的。
EOS的主要来源如下：雷击或浪涌、静电释放、电源上电或下电、带电插拔、过压、过流、冲突、温度应力。
2.机械应力
单板涉及弯曲应力、冲击应力、单板翘曲应力，这些应力依据应用情况会有较大差别，需要仔细分析。
3.环境应力
环境应力来自于元器件周围的微环境，如温度、湿度、气压、腐蚀气体、灰尘、射线辐射、EMI等。环境应力有时会立即导致元器件功能异常，如温度过高触发元器件内部电路保护、温度过高导致元器件参数超标。环境应力更多地是缓慢作用到元器件上的，如图2.13所示为空气进入电阻内部，腐蚀金属导带，导致电阻器阻值增大。
图2.13 空气进入电阻内部，腐蚀金属导带，导致电阻器阻值增大
4.寿命应力
元器件材料存在老化现象，随着元器件使用时间的增加，其性能逐步衰退，甚至出现失效。常见的寿命较短的有：存在机械磨损的元器件，如硬盘，接插件等；存在物理衰变机制的元器件，如电解电容、Flash闪存等。寿命在不同环境应力下会不一样，谈论元器件寿命时需要关注元器件的微环境。