PCB，作為各種元器件的載體以及電路信號傳輸的樞紐，已然成為電子信息產品中為重要且關鍵的部分。其質量的優(yōu)劣與可靠性水平，直接決定了整機設備的質量與可靠性。隨著電子信息產品不斷朝著小型化方向發(fā)展，以及無鉛無鹵化的環(huán)保要求日益提高，PCB 也在向高密度、高 Tg 以及環(huán)保的方向邁進。然而，由于成本和技術等方面的限制，PCB 在生產和應用過程中出現了大量的失效問題，由此引發(fā)了諸多質量糾紛。為了明確失效原因，找到解決辦法并分清責任，對發(fā)生的失效進行失效分析顯得尤為必要。

失效分析的基本程序有著嚴格的要求。要準確獲取 PCB 失效或不良的原因及機理，必須遵循基本的原則和分析流程。否則，可能會遺漏寶貴的失效信息，導致分析無法繼續(xù)或得出錯誤的結論。一般來說，基本流程首先是基于失效現象，通過信息收集、功能測試、電性能測試以及簡單的外觀檢查，來確定失效部位與失效模式，即進行失效定位或故障定位。對于簡單的 PCB 或 PCBA，失效部位較易確定；但對于較為復雜的 BGA 或 MCM 封裝的器件或基板，缺陷難以通過顯微鏡直接觀察，此時就需要借助其他手段來明確。

接著是失效機理的分析，運用各種物理、化學手段，分析導致 PCB 失效或缺陷產生的機理，例如虛焊、污染、機械損傷、潮濕應力、介質腐蝕、疲勞損傷、CAF 或離子遷移、應力過載等。再進行失效原因分析，基于失效機理與制程過程分析，尋找導致失效機理發(fā)生的原因，必要時進行試驗驗證。這為后續(xù)的改進提供了有針對性的依據。，根據分析過程中獲得的試驗數據、事實與結論，編制失效分析，要求事實清晰、邏輯推理嚴密、條理性強，切忌憑空想象。在分析過程中，應遵循從簡單到復雜、從外到里、從不破壞樣品再到使用破壞的基本原則，避免丟失關鍵信息和引入新的人為失效機理。

PCB 失效分析還涉及多種技術。光學顯微鏡主要用于 PCB 的外觀檢查，尋找失效部位和相關物證，初步判斷失效模式。X 射線透視系統(tǒng)則用于檢查不能通過外觀檢查到的部位以及 PCB 的通孔內部和其他內部缺陷。切片分析是通過一系列手段獲得 PCB 橫截面結構的過程，能為質量改進提供微觀結構信息，但該方法具有破壞性。掃描聲學顯微鏡可檢測元器件、材料以及 PCB 與 PCBA 內部的各種缺陷，在多層高密度 PCB 無損探傷方面具有獨特優(yōu)勢。顯微紅外分析結合了紅外光譜與顯微鏡，用于分析被焊面或焊點表面的有機污染物以及腐蝕或可焊性不良的原因。掃描電子顯微鏡主要用于失效機理的分析，可觀察焊盤表面的形貌結構、焊點金相組織等。熱分析技術包括差示掃描量熱儀、熱機械分析儀和熱重分析儀，分別用于測量 PCB 上高分子材料的固化程度、玻璃態(tài)轉化溫度，PCB 的線性膨脹系數和玻璃態(tài)轉化溫度，以及 PCB 材料的熱穩(wěn)定性或熱分解溫度。