PCB，作为各种的载体以及电路信号传输的枢纽，已然成为电子信息产品中为重要且关键的部分。其质量的优劣与可靠性水平，直接决定了整机设备的质量与可靠性。随着电子信息产品不断朝着小型化方向发展，以及无铅无卤化的环保要求日益提高，PCB 也在向高密度、高 Tg 以及环保的方向迈进。然而，由于成本和技术等方面的限制，PCB 在生产和应用过程中出现了大量的失效问题，由此引发了诸多质量纠纷。为了明确失效原因，找到解决办法并分清责任，对发生的失效进行失效分析显得尤为必要。

失效分析的基本程序有着严格的要求。要准确获取 PCB 失效或不良的原因及机理，必须遵循基本的原则和分析流程。否则，可能会遗漏宝贵的失效信息，导致分析无法继续或得出错误的结论。一般来说，基本流程首先是基于失效现象，通过信息收集、功能测试、电性能测试以及简单的外观检查，来确定失效部位与失效模式，即进行失效定位或故障定位。对于简单的 PCB 或 PCBA，失效部位较易确定；但对于较为复杂的 BGA 或 MCM 封装的器件或基板，缺陷难以通过直接观察，此时就需要借助其他手段来明确。

接着是失效机理的分析，运用各种物理、化学手段，分析导致 PCB 失效或缺陷产生的机理，例如虚焊、污染、机械损伤、潮湿应力、介质腐蚀、疲劳损伤、CAF 或离子迁移、应力过载等。再进行失效原因分析，基于失效机理与制程过程分析，寻找导致失效机理发生的原因，必要时进行试验验证。这为后续的改进提供了有针对性的依据。，根据分析过程中获得的试验数据、事实与结论，编制失效分析，要求事实清晰、逻辑推理严密、条理性强，切忌凭空想象。在分析过程中，应遵循从简单到复杂、从外到里、从不破坏样品再到使用破坏的基本原则，避免丢失关键信息和引入新的人为失效机理。

PCB 失效分析还涉及多种技术。光学显微镜主要用于 PCB 的外观检查，寻找失效部位和相关物证，初步判断失效模式。X 射线透视系统则用于检查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。切片分析是通过一系列手段获得 PCB 横截面结构的过程，能为质量改进提供微观结构信息，但该方法具有破坏性。扫描声学显微镜可检测元器件、材料以及 PCB 与 PCBA 内部的各种缺陷，在多层高密度 PCB 无损探伤方面具有独特优势。显微红外分析结合了红外光谱与显微镜，用于分析被焊面或焊点表面的有机污染物以及腐蚀或可焊性不良的原因。扫描主要用于失效机理的分析，可观察焊盘表面的形貌结构、焊点金相组织等。热分析技术包括差示扫描量热仪、热机械和热重分析仪，分别用于测量 PCB 上高分子材料的固化程度、玻璃态转化温度，PCB 的线性膨胀系数和玻璃态转化温度，以及 PCB 材料的热稳定性或热分解温度。