结论先说:找能同时完成定位、归因、复现三件事的实验室。只做其中一件的,最后还是要你自己把碎片拼起来,而且拼错的风险很高。
一、三件事分别是什么
1. 定位:失效在哪
哪颗器件、哪条网络、哪一层。手段包括 X-ray、红外热像、飞针、TDR、显微观察。定位不准,后面所有分析都是在错误的位置上做。
2. 归因:为什么会失效
是设计余量不足、来料不良、工艺缺陷,还是使用条件超限。需要切片、SEM/EDS、离子色谱、热分析等手段组合判断,最终给出一条根因链,而不是一个现象。
3. 复现:能不能再发生一次
这一步最容易被跳过,却决定了整改方案能不能被验证。不能复现,就只能改完再赌。
二、送样前要问对方四个问题
- 你们做不做复现实验?
- 报告会不会给根因链和可执行的整改建议?
- 分析过程是否破坏性?如果是,会先留哪些证据(外观、电性能、X-ray)?
- 多久能给初步结论?中期结论能不能先给?
三、常见误区
- 把失效分析当成「再测一遍」——重复测试只能确认现象,不能解释原因。
- 只送一块板——样本量不足时,无法区分个体差异与批次问题,归因结论会很脆弱。
- 不带使用背景——失效场景(温度、湿度、电压、振动、使用时长)是归因的关键输入,缺失时只能猜。
- 先破坏后记录——切片前没有留存原始状态,后续无法回溯。
四、TMC LAB 怎么做
我们处理失效类问题的顺序是:先看现象与使用背景,再定位,再归因,最后在实验室把失效条件复现出来验证整改方向。典型案例包括 PCB 的 CAF 短路归因、连接器的混合气体腐蚀发黑、汽车内外饰件老化后的强度衰减。
送样时建议同时提供:失效比例与批次、使用环境、失效前后的测试记录、以及你希望回答的那个具体问题。
相关阅读:PCB 失效分析三例、PCB 检测机构怎么选。
相关问答
- If testing fails, do you just walk away?
- What if testing fails? Do we pay again?
- What if my client/certification body doesn't accept your reports?
- The report has been issued but the data needs revision — what do we do?
案例:车载控制器 PCBA 回流焊爆板的根因定位(已脱敏)
客户:某车载电子 Tier 2 供应商|产品:车载控制器 PCBA(多层板,无铅工艺)|Problem:过回流焊后批量起泡、爆板(delamination)
Problem:客户产线连续三批 PCBA 在回流焊后出现板材分层起泡,不良率约 7%,Tier 1 客户要求限期给根因报告。板厂说是焊接工艺问题,SMT 厂说是板材问题,互相推;停线一天损失不小。
我们做了什么
- C-SAM 超声扫描:定位分层位置,确认发生在芯板与半固化片界面,不是表面。
- 剖面金相 + SEM/EDS:观察分层界面形貌与元素分布。
- TGA + 吸水率测试:测定板材实际吸湿量。
- 回流曲线复现:还原实际峰值温度与升温速率。
- 综合判定,给可执行对策。
关键发现
- 板材存放超期且未真空包装,湿度指示卡已变色(受潮)。
- 回流峰值温度 260℃,接近板材 Td(热分解温度)。
- 双重因素叠加:受潮板材在骤热下水分汽化,导致分层爆板。
- 单靠板厂或 SMT 厂单方数据,都只能看到一半问题。
对策:上线前 120℃/4h 烘烤,烘烤后 72 小时内用完;真空包装 + 湿度指示卡管控,超期烘烤;回流峰值温度下调至 245℃,减少热冲击。
结果:对策落地后连续三批零爆板;第三方报告明确了责任边界,供应链纠纷了结。

