失效分析是電子組裝工藝可靠性工作中的一項重要內(nèi)容，開展電子工藝失效分析工作必須具備一定的測試與分析設(shè)備。各種分析設(shè)備都有其性能特點、應(yīng)用范圍和靈敏度。根據(jù)失效分析的需求和要求，需要綜合采用各種分析技術(shù)和分析手段，以確定失效的位置、失效的程度、失效產(chǎn)生的原因和機理等。所以失效分析關(guān)系到很多專業(yè)知識的分析理論，也關(guān)系到各種各樣的分析裝置，分析經(jīng)驗在失效分析中也起著很重要的作用。電子組裝工藝失效分析暴扣工藝失效情況的調(diào)查分析、失效模式的鑒別、失效特征的描述、假設(shè)和確定失效模式，以及提出糾正措施和預(yù)防新失效的發(fā)生等。

電子組裝工藝的失效分析是對根據(jù)性能失效判據(jù)判定為失效的焊點、過孔及走線等與組裝工藝有關(guān)的失效現(xiàn)象進行事后檢查與分析工作，目的是發(fā)現(xiàn)并確定組裝工藝有關(guān)的失效原因和機理，以反饋給設(shè)計、制造和使用方，防止失效的再次發(fā)生，達到最終提高電子產(chǎn)品工藝可靠性的目的。

電子組裝工藝失效分析的作用如下：

1、通過失效分析得到改進硬件設(shè)計、工藝設(shè)計及可靠應(yīng)用的理論與方法。

2、通過失效分析找到引起失效的物理現(xiàn)象，得到可靠性預(yù)測的模型。

3、為可靠性試驗（加速壽命試驗和篩選試驗）條件提供理論依據(jù)和實際分析手段。

4、在處理過程中遇到的工藝問題時，確定是否是批量性問題，為是否需要批次召回和報廢提供依據(jù)。

5、通過失效分析的糾正措施可以提高電子產(chǎn)品的成品率和可靠性，減少電子產(chǎn)品運行時的故障，得到明顯的經(jīng)濟效益。

電子組裝工藝失效分析的技術(shù)與方法主要有：外觀檢查、金相切片分析、光學(xué)顯微鏡分析技術(shù)、紅外顯微鏡分析技術(shù)、聲學(xué)顯微鏡分析技術(shù)、掃描電子顯微鏡技術(shù)、電子束測試技術(shù)、X射線分析技術(shù)及染色與滲透試驗技術(shù)等。在失效分析應(yīng)用中，需要根據(jù)失效問題的類型、現(xiàn)象和機理來綜合使用這些技術(shù)中的一種或多種，完成失效分析工作。本章將重點介紹電子組裝工藝失效分析中經(jīng)常使用的分析技術(shù)的原理、方法及適用的狀況等。

外觀檢查主要是分析檢查外觀缺陷，外觀檢查的目的是記錄PCB、元器件和焊點等的物理尺寸、材料、設(shè)計、結(jié)構(gòu)和標記，確認外觀的破損，檢測污染等異常和缺陷，這些問題都是工藝制造或應(yīng)用中造成的錯誤、過負載和操作失誤的證據(jù)，這些信息很可能與失效是相關(guān)的。

外觀檢查通常采用目檢，也可以用1.5~10倍的放大鏡或光學(xué)顯微鏡。外觀檢查的作用之一是驗證工藝失效的PCB、元器件和焊點與標準和規(guī)范的一致性；外觀檢查的作用之二是尋找可能導(dǎo)致失效的問題點。例如，外殼上或玻璃絕緣子有裂縫，則可能是外部環(huán)境氣體進入元器件內(nèi)部引起電性能變化或腐蝕。外引線之間如果有異物，則異物可能導(dǎo)致引線之間的短路。PCB表面有機械損傷，則可能導(dǎo)致PVB走線斷裂引起開路等。

由于失效分析可能要做切片和去封裝等破壞性分析工作，外觀檢查的對象不再存在，因此，在進行外觀檢查時要做詳細記錄，最好拍些圖片。作為初步檢查，在檢查外觀之前，如果對試件隨隨便便地進行處理就可能失去寶貴的信息。作為此外觀檢查程序的一部分，首先要將其全部信息標記記錄下來，即詳細記錄PCB廠家和元器件廠家的制造廠名、規(guī)格、型號、批次、日期代碼等信息。其次，應(yīng)特別注意以下幾方面內(nèi)容的檢查。

1、機械損傷：來自電子元器件的引腳、根部和封裝密封縫的開裂、劃痕、疵點；焊點和PCB表面的機械損傷痕跡。

2、器件密封缺陷：來自電子元器件的引腳與玻璃、陶瓷和塑料的接合處，以及根部的黏附部位和密封縫。

3、器件引腳鍍層缺陷：來自電子元器件表面的鍍層不均勻、氣泡、針孔和銹蝕。

4、PCB表面的污染或黏附物：主要來自加工過程。

5、器件的熱損傷或電氣損傷情況。

6、PCB的分層和爆裂等。

7、PCB的表面處理層的異常。

8、焊點有沒有發(fā)生重熔和開裂等。

在進行可靠性設(shè)計時，要在工藝文件中對生產(chǎn)、保管、儲存和運輸?shù)冗^程提出明確的控制要求，對可疑的部分，必須進一步用能獲取信息的測定儀器進行檢查。立體顯微鏡具有高度微觀觀察性和單純低倍放大性，兩者之間的倍率（大約為幾倍到150倍）。高倍率金相顯微鏡，不僅能用來進行明視場觀察，也能做暗視場觀察和微分干涉觀察，倍率可以從幾十倍到1500倍左右。另外，如果需要使視場景深大，則有掃描電子顯微鏡，倍率為幾十到十幾萬倍，分辨能力從幾mm到15nm左右，是觀察具有微細結(jié)構(gòu)的試件不可缺少的裝置。全部重要的信息都應(yīng)用顯微鏡及其攝影附件進行攝影記錄。

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