在产品开发过程中，次品分析是硬件开发者和技术人员必须掌握的重要技能，本人如何正确进行故障分析，有了那些工具可以帮助和共享，希望对大家有所帮助
基本原则：先破坏，后破坏
1、外观观察
获得次品的第一步必须首先观察外观，拍照记录最原始的状态
2、日志的故障排除
许多电路故障可以通过log记录来初步判断故障环节和锁定范围，log可以通过软件同事或测试同事提供
3、电路测量
以手机为例，电子元器件多达数百个，需要结合原理图，对故障电路进行初步的测量判断。 例如，speaker的故障、speaker的电路相关部件都有嫌疑。
4 )用显微镜在步骤3逐一确认锁定的嫌疑设备。 外观观察需要和有经验的工程师合作。 下图显示了实际的情况图像
例如，MIC音响不良一般多在MIC音膜中有液体、异物，可以用高倍率显微镜观察
MIC异物
5 )如果显微镜找不到，下一步可以进行xray. xray，确认芯片、屏蔽外壳内的设备。 以下列举常见的照片为例
X-ray射线检测Xray检测
1 )从普通器件的假焊接到锡、纪念碑，锡、气孔少，部件少【特别是针对屏蔽罩内的隐形器件】
2，元件芯片内部的接合线检查【需要高分辨率的模型】
3 )专门用于BGA、CPS芯片焊接点的预检查，可以筛选基本的不良，对预焊接检查的有效性低，且不能检查裂纹的情况
x光机
6 )关于芯片，如何判断焊接质量？
BGA标准焊点：黑色状大小均匀、圆润、气泡OK【1/2直径以内】
标准熔核
锡焊接少
空洞void
另外，空洞并不意味着电气设备导通NG，空洞的基准在面积的25%以内，需要改善以上，但并不意味着焊接NG
锡，相邻的两个焊接相连
下图的焊接点不圆可能是焊盘的形状不圆引起的，所以请进一步判断是否为假焊接
倾斜角度下, 下图箭头焊点影像呈现分层, 这种一般是HIP head in pillow ,俗称枕窝.
HIP
HIP
以上简单介绍了BGA芯片不良的XRAY判定， 其它电阻，电容等判断比较简单，不一一列举
7，xray观察到的异常或者嫌疑, 就可进行维修验证 ,需要注意先拆下芯片, 第一步不要急于焊接,应先观察PCB侧或器件侧, 往往能发现一些异常.
比如芯片的不上锡: 基本可以判断为物料不良
不上锡
除了常规的工具,还有CT, C-sam(超声波扫描),成分分析,SEM(扫描电子显微镜)等方法
切片是用特制液态树脂将样品包裹固封，然后进行研磨抛光的一种制样方法，检测流程包括取样、固封、研磨、抛光、最后提供形貌照片、开裂分层大小判断或尺寸等数据。目 的：电子元器件表面及内部缺陷检查及SMT制程改善&验证。适用范围：适用于电子元器件结构剖析，PCBA焊接缺陷，焊点上锡形态及缺陷检测等。使用仪器：精密切割机，镶埋机，研磨及抛光机，金相
切片流程
切片发现的故障点集合
切片是最常用的破坏性分析工具, 完成时间根据切片的位置数从1天到1周不等, 目前市场上有很多委外机构都可以做, 大部门电子厂也可以.
红墨水是一种快速的确认虚焊的方法,墨水进入焊接界面,说明虚焊,没有,说明没有虚焊
虚焊案例
C-sam主要是针对芯片，PCB，材料内部的失效分析，可以检测到内部的分层，裂纹等
如下为EMMC芯片的C-sam 案例，不良品与良品对比发现多出红热心的苗条阴影，基本锁定芯片本体有异常
SEM 扫描式电子显微镜，常与EDX搭配使用，在FA分析中经常会用于微观观察样品形貌，颗粒，尺寸等
EDX:元素分析，主要是用来定性分析成分差异的，比如我们发现PCB不上锡，在PCB周围我们发现了透明物质，我们想判定是否是该物质引起的，就可以选择EDX先定性判定
3D x-ray也叫做CT[电脑断层扫描]，跟医院内使用的CT类似的
2D/2.5D-xray能力有效,对金线或铜线有无断头，PCB明显的异常，BGA, QFN 类零件的短路，少锡，气泡进行检验；对虚焊的检验准确性非常有限
3D相比2D可以呈现焊点的立体感，因此BGA焊点的枕头，不润湿一般可以明显检验出，但是对于BGA焊点裂纹基本无法检验【比如可靠性后失效的样品】
一般3D XRAY成像一个样品需要30min，如果需要高清图像，需要更密集的取图频率，时间需要3-4H
1名义上属于非破环性试验，但是一般像pad都是必须要剪切后才能分析的
IC-Decap 开封
使用强酸将塑封器件芯片上方的塑料蚀掉，观察：
‧芯片金线焊接情况;
‧芯片内部线路情况;
‧芯片表面是否出现EOS/ESD
一般当明确芯片已失效时，会借助这个方法确认具体失效点
湿天平来自于WETTING BALANCE的意译，WETTING BALANCE是可焊性测试的一种方式之一，是定性和定量评判元器件、PCB板、连接器等可焊性的方法
测试过程为：将样品置放于夹具上，浸入设定温度下的合金，在此期间，通过传感器将力和时间等数据传输到PC, 通过软件形成曲线和数据文件，准确并且量化评估样品的可焊性好坏，其中传感器为测量毫牛级力的大小的“天平”，这也是润湿天平名称的由来。
希望本文在FA分析时， 能对您有一定帮助。FA分析始终是非常重要的工作， 尤其对部分行业