【導讀】主要是以 PCBA 為對象展開的，因此，電子裝聯(lián)工藝可靠性的研究也主要以發(fā)生在 PCBA 上的故障現(xiàn)象為對象展開的。
一、概述現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝
主要是以 PCBA 為對象展開的，因此，電子裝聯(lián)工藝可靠性的研究也主要以發(fā)生在 PCBA 上的故障現(xiàn)象為對象展開的。
PCBA 的故障現(xiàn)象可分為生產(chǎn)過程中發(fā)生的和在用戶服役期間發(fā)生的兩大類。（1）在制造過程中 PCBA（內(nèi)部的或表面的）發(fā)生的故障現(xiàn)象：如爆板、分層、表面多余物、離子遷移和化學腐蝕（銹蝕）等。（2）在用戶服役期間 PCBA 上的各種各樣的失效模式和故障表現(xiàn)：如虛焊、焊點脆斷、焊點內(nèi)微組織劣化及可靠性蛻變等。
二、故障分析的目的
故障分析是確定故障原因，搜集和分析數(shù)據(jù)，以及總結(jié)出消除引起特定器件或系統(tǒng)失效的故障機理的過程。
進行故障分析的主要目的是：
找出故障的原因；
追溯工藝設計、制造工序、用戶服役中存在的不良因素；
提出糾正措施，預防故障的再發(fā)生。通過故障分析所積累的成果，不斷改進工藝設計，優(yōu)化產(chǎn)品制造過程，提高產(chǎn)品的可使用性，從而達到全面提升產(chǎn)品可靠性的目的。
三、PCBA 失效率曲線
1．PCBA 產(chǎn)品失效率曲線包含下述 3 個層面，即：
元器件失效率曲線：如圖 1（a）所示。通過對元器件出廠前的強制老化，可以有效地降低元器件在用戶服役期內(nèi)的失效率。
元器件供應壽命曲線：如圖 1（b）所示。它描述了元器件到用戶后的使用壽命期，它對構(gòu)成系統(tǒng)的可靠性有著重大影響。
PCBA 組裝失效率曲線：如圖 1（c）所示。它由 SMD 來料壽命、SMD 組裝壽命和焊點壽命 3 部分共同影響。此時 PCBA 的使用壽命基本上取決于焊點壽命。因此，確保每一個焊點的焊接質(zhì)量是確保系統(tǒng)高可靠性的關鍵環(huán)節(jié)。
圖 1 PCBA 產(chǎn)品失效率曲線
2．PCBA 典型的瞬時失效率曲線。PCBA 典型的瞬時失效率簡稱 PCBA 典型失效率。瞬時失效率是 PCBA 工作到 t 時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。PCBA 典型的瞬時失效率曲線由早衰區(qū)、產(chǎn)品服役區(qū)和老化區(qū) 3 個區(qū)域構(gòu)成，如圖 2 所示。
圖 2 PCBA 典型的瞬時失效率曲線
四、PCBA 失效分析的層次和原則和方法
1．失效分析的層次在電子產(chǎn)品生產(chǎn)和應用實踐中，對 PCBA 和焊點失效的控制和分析，基本上和其他系統(tǒng)的可靠性控制和分析的方法是相同的，如圖 3 所示。
2．失效分析的原則——機理推理的基礎
現(xiàn)場信息；
復測（失效模式確認）結(jié)果分析；
對象的特定工藝和結(jié)構(gòu)的失效機理；
特定環(huán)境有關的失效機理；
失效模式與失效機理的關系；
有關知識和經(jīng)驗的長期積累。
圖 3 可靠性工程控制
3．失效分析方法 PCBA 失效分析中所采用的方法，目前業(yè)界有些專家歸納了一個很好的分析模型，如圖 4 所示。
圖 4 PCBA 失效分析方法
