失效分析是发展中的新兴学科。它通常根据失效模式和现象并通过分析和验证来模拟和重现失效现象，找出失效原因，并找出失效的机理活动。对于提高产品质量，技术开发，改进工艺，产品维修和仲裁失效事故具有重要的现实意义。

作为各种组件的载体和电路信号传输的枢纽，PCB已成为电子信息产品最重要和至关重要的部分。其质量和可靠性水平决定了整个设备的质量和可靠性。随着电子信息产品的小型化以及对无铅和无卤素环保要求的提高，PCB也在朝着高密度，高Tg和环保的方向发展。然而，由于成本和技术原因，在PCB的生产和应用中发生了大量的故障问题，引起了许多质量纠纷。PCB的常见故障模式包括爆板、分层、短路、起泡，焊接不良，腐蚀迁移等。

失效分析常用技术手段有外观检查、无损检测、热分析、电性能测试、染色及渗透检测等。分析方式包含了声光电等物理形式和一些化学手段。其中还包括破坏性试验和无损检测。在失效分析的过程中，要注意从简单到复杂，从外到内使用分析方法的基本原理，切勿破坏样本然后再使用。只有这样，才能避免丢失关键信息和引入新的人为失效机制。

外观检查是失效分析的基础，它是通过目测或使用一些简单的仪器（例如立体显微镜、金相显微镜甚至放大镜）检查PCB的外观，以查找失效部件和相关的物证。主要功能是失效定位和初步判断PCB的失效模式。外观检查主要是检查PCB的污染，腐蚀，电路板破裂的位置，电路布线和失效的规律性，如果是成批的或单个的，是否总是集中在某个区域等等。此外，许多仅在组装PCBA之后才能发现的PCB的失效是否是由组装过程和过程中使用的材料引起的，还需要仔细检查失效区域的特性。

对于某些不能通过外观检查到的部位以及PCB的通孔内部和其他内部缺陷，需要先通过无损检测的方式进行检查，XRAY检测是一种常见的失效分析检测手段。X光无损检测系统是利用不同材料厚度或是不同材料密度对X光的吸湿或透过率的不同原理来成像。通过图像的明暗对比不同发现被检物体内部的缺陷。该技术可以用来检查PCBA焊点内部的缺陷、通孔内部缺陷和高密度封装的BGA或CSP器件的缺陷焊点的定位。

XRAY检测技术已广泛应用于PCB生产制造企业，且对接产线，可以实现100%检测。目前应用在电子行业的XRAY检测设备的检测精度可以达到3-5微米，并且三维CT成像设备也已经发展起来，用于内部结构更复杂、技术更精密的电子器件的缺陷检测。