PCB 可靠性测试中的失效分析，成为了保障电子产品质量的关键环节。

失效分析，旨在找出 PCB 在可靠性测试过程中出现故障的根本原因。这些测试通常涵盖环境应力测试（如高温、低温、湿热循环）、机械应力测试（振动、冲击等）以及电气性能测试等多个方面。

当 PCB 在这些严苛的测试条件下出现失效时，失效分析工作便开始了。首先，需要对失效的 PCB 进行详细的外观检查，查看是否有明显的烧毁、变形、线路断裂或短路等问题。例如，在经过高温测试后，PCB 上的某些电子元件可能因过热而出现变色或损坏，这可能是由于元件的散热不良或 PCB 板本身的散热设计存在缺陷所导致。

接着，借助专业的检测设备，如扫描电子显微镜（SEM）、X 射线检测仪等，对 PCB 的内部结构进行深入分析。SEM 可以清晰地观察到 PCB 表面和截面的微观形貌，发现由于金属迁移、锡须生长等微观现象引发的短路或开路问题。X 射线检测则能够透视 PCB，检测出内部的线路连接是否完整、是否存在内部空洞或分层等缺陷。这些内部缺陷可能是由于 PCB 制造过程中的工艺控制不当，如层压压力、温度不足，或者在后续的组装过程中受到外力冲击而产生的。

电气测试也是失效分析的重要手段。通过对失效 PCB 的电气性能进行测试，如测量其绝缘电阻、导通电阻、信号完整性等参数，可以确定失效的具体位置和性质。例如，若绝缘电阻过低，可能是由于 PCB 表面的污染物导致的爬电距离不足；而导通电阻异常升高，则可能是线路受到腐蚀或断裂。

对失效 PCB 的材料分析同样不可忽视。不同的 PCB 材料具有不同的特性，如玻璃化转变温度、吸湿性、热膨胀系数等。这些材料特性会影响 PCB 在不同环境条件下的性能和可靠性。如果所选用的材料不能满足实际应用中的环境要求，就可能导致 PCB 在可靠性测试中出现失效。

失效分析的结果将为 PCB 的改进提供有力依据。根据分析出的失效原因，工程师可以对 PCB 的设计、制造工艺、材料选择等方面进行针对性的优化。例如，重新设计 PCB 的散热结构，改善元件布局以减少热量积聚；调整制造工艺参数，提高层压质量和焊接质量；选择更合适的材料来提高 PCB 的耐环境应力能力等.

图源网络，侵删