PCB作為各種元器件的載體與電路信號傳輸的樞紐已經成為電子信息產品的最為重要而關鍵的部分，廣泛的應用于各行各業。近年來，由于PCB失效案例越來越多且部分失效危害極大。以前只有軍工產品會提出可靠性要求，現在很多民品企業產品也會提出各種各樣的可靠性要求。不同類型的客戶，不同的產品應用領域對于PCB的可靠性要求也完全不一樣。比如，有的產品對于PCB的可靠性要求是260攝氏度十個小時烘烤后，仍然能夠滿足PCB電性能要求；有的產品要求IST循環250次甚至1000次之后，產品電阻變化率小于10%；有的產品要求PCB產品在25g加速度情況下滿足30分鐘的共振要求等等。

現有客戶咨詢PCB板組件在不同環境下是否會發生失效，并分析相應失效的原因。

PCB板組件往往不僅包括PCB板也包括一些金屬或者塑料結構件，如焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等。

01定制試驗方案

結合客戶需求，推薦采用失效環境模擬對樣品進行老化、然后分析對比老化前后的性能，包括宏觀性能檢查和微觀結構分析。而對于在試驗過程中出現PCB組件結構件的失效采用成分分析。最終協助客戶評估該PCB板組件的整體電性能穩定性。

02 結果分析

經過濕熱老化和冷熱沖擊實驗，我們發現PCB板組件在冷熱沖擊老化前后宏觀性能檢查通過，微觀結構形貌分析通過；然而濕熱老化后PCB板雖然宏觀性能亮燈檢查通過，但是其組件塑料蓋部分和PCB板部分均出現變形和氣泡等失效現象。然后我們通過光譜、熱分析、色譜、質譜等試驗方法對失效件進行成分分析發現樣品主要材料為PC/ABS，并含有大量的雙酚A低分子物質，其玻璃化和熔點偏低，熱失重曲線只發現ABS的分解溫度，未發現PC的分解溫度，并且發現失效件含有較多易遷移的增塑劑，穩定劑含量較低。

因此最終判定樣品失效可能主要是由于材料本身配方問題。

具體實驗譜圖結果如下：

圖1 PCB板組件濕熱老化前后比對圖

圖2 PCB微觀形貌

圖3失效件紅外譜圖

圖4 失效件TGA譜圖

圖5 失效件色譜圖

03案例分析

3.1此案例對PCB板分析方法和失效分析方法進行了總結。

3.2 此案例采用了整體PCB板組件失效分析方案為：失效模擬、性能檢查、形貌分析、成分分析。

3.3 此案例中合金材料的聚酯部分對濕度比較敏感，導致濕熱老化過程中不穩定降解失效。