失效分析是指通过判断产品的失效模式、查找产品的失效机理和原因,提出预防再失效的对策的技术活动和管理过程。
失效分析的主要内容包括明确分析对象、确定失效模式、研究失效机理、判断失效原因以及提出预防措施。
失效分析通常包括失效模式的分析和机理/原因的分析。要完成后者的分析,必须遵从“三现”原则,即要根据“现场、现物、现象”进行分析。我们通常拿样品到专业的失效分析机构所做的分析,大部分属于失效模式的分析。形成原因的分析往往比较复杂,需要结合现场工艺过程或使用情况进行分析,提出可能的原因并进行试验验证。
PCBA失效分析的一般思路如图4-1所示。根据收集到的信息与经验,提出可能的失效模式,选择对应的分析方法,查找证据,推测原因。
图4-1 PCBA失效分析的一般思路
焊点的失效分析,应优先使用无损的分析方法,如果有必要,再使用破坏性的分析方法进行分析。失效分析的流程与方法如图4-2所示。
失效分析应注意以下几点。
(1)预先清楚每个分析项目的目的、可能发生的情况。
(2)不引入新机理,或者可界定所引入的新机理。
(3)不遗漏信息。
(4)养成做记录的习惯。
(5)以失效表征为基础,以失效特征与机理的因果关系为依据,以逻辑性为主线,不牵强,不生硬。
(6)对于不能自圆其说的疑点,要深入研究,因为这往往是失效的本质。
图4-2 失效分析的流程与方法
焊点的失效模式主要就是互连开路,属于物理失效。常用的失效分析方法如表4-1所示。
表4-1 常用的失效分析方法
续表