随着电子信息产品的小型化以及无铅无卤化的环保要求，PCB 也向高密度高Tg以及环保的方向发展，但是由于成本以及材料变更的原因，PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题，如何处理产品失效成为使用者面对的首要问题。

失效分析能够帮助使用者：

1）找出产品失效的原因；
2）追述产品在设计、制造、使用过程中存在的不良因素；
3）提出纠正措施，预防失效的再次发生。

介于pcb的结构特点以及失效的主要模式，小编将重点介绍6个用于pcb失效分析的基本手段：

1）外观检查
2）x射线透视检查
3）金相切片分析
4）红外显微镜分析
5）扫描声学显微镜分析
6）能谱分析

1、外观检查
外观检查是目测或利用一些简单仪器，如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜等工具检查PCB的外观，寻找失效的部位和相关的物证，主要的作用就是失效定位和初步判断PCB的失效模式。

2、X射线透视检查
对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，只好使用X射线透视系统来检查。X光透视系统就是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。该技术更多地用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。

3、切片分析
切片分析是通过取样、镶嵌、切片、抛磨、腐蚀、观察等一系列手段和步骤获得PCB横截面结构的过程。通过切片分析可以得到反映PCB(通孔、镀层等)质量的微观结构的丰富信息，为下一步的质量改进提供很好的依据。

4、显微红外分析

显微红外分析就是将红外光谱与显微镜结合在一起的分析方法，它利用不同材料(主要是有机物)对红外光谱不同吸收的原理，分析材料的化合物成分，再结合显微镜可使可见光与红外光同光路，只要在可见的视场下，就可以寻找要分析微量的有机污染物。显微红外分析的主要用途就是分析被焊面或焊点表面的有机污染物，分析腐蚀或可焊性不良的原因。

5、扫描电子显微镜分析
扫描电子显微镜(SEM)是进行失效分析的一种最有用的大型电子显微成像系统，在PCB或焊点的失效分析方面，SEM主要用来作失效机理的分析，具体说来就是用来观察焊盘表面的形貌结构、焊点金相组织、测量金属间化物、可焊性镀层分析以及做锡须分析测量等。与光学显微镜不同，扫描电镜所成的是电子像，因此只有黑白两色，并且扫描电镜的试样要求导电，对非导体和部分半导体需要喷金或碳处理，否则电荷聚集在样品表面就影响样品的观察。此外，扫描电镜图像景深远远大于光学显微镜，是针对金相结构、显微断口以及锡须等不平整样品的重要分析方法。

6、X射线能谱分析
在PCB的分析上，能谱仪主要用于焊盘表面的成分分析，可焊性不良的焊盘与引线脚表面污染物的元素分析。能谱仪的定量分析的准确度有限，低于0.1%的含量一般不易检出。能谱与SEM结合使用可以同时获得表面形貌与成分的信息，这是它们应用广泛的原因所在。

最后，失效分析能够全面体现一个实验室的技术能力。失效分析并不是凭借几台设备做几个针对性的试验就ok了，关键还在于通过试验数据分析得出的试验结论。一个失效分析价格往往在万元以上，主要也是因为整个分析团队的技术经验结晶，并且能够对同样的制造工艺提出改进措施。