本文將通過分析一塊有故障的電路板，介紹故障分析的步驟。我們選擇一個讓很多分析人員倍感棘手的故障：一塊時好時壞的印刷電路板組件。
在一項研究中，我們收到最終用戶的一塊有故障的電路板組件。最終用戶是用交換電路板的方法把它找出來，也只能用這個辦法。由于沒有任何測試設備，這個客戶無法提供能夠縮小分析范圍的任何細節，除了“這塊板不能工作”，再無其他。故障分析過程的第一步是驗證故障，先拍照存檔。之后，使用一個功能測試臺進行功能測試。測試的最初結果令人喪氣，至少可以這樣說，因為這塊板的功能符合設計要求，供電電流和輸出電平都在指標規定的范圍之內。分析師只好絞盡腦汁，想著任何可以說明產品奇跡般地會恢復正常功能的理由。是不是客戶沒有正確使用產品？例如，電路板上的所有連接器是不是插好了？供電電壓是不是穩定，保持正確的電平？莫非這塊電路板是通過絕密工藝處理的，其中的材料會自動修復，引起最初的故障的任何缺陷都自動修復了？
謝天謝地，對于這塊板，他們在進行功能測試時發現，有一個輸出端的電流原先是在指標的范圍內，在測試過程中突然下降，送往負載的電流只有說明書規定的一小部分。雖然分析師對故障的出現而興高采烈，但是，這些表明，最可能造成故障的根本原因很難確定——因為故障可能是由一個時好時壞的連接引起的。
在最初進行的功能測試中，觀察到幾個具有關鍵性的現象，幫助我們了解故障的特點。測試開始時，電路板按要求正常運作，但是，在通電運行一段時間之后，電路板的故障就出來了。而且，這種故障不屬于“硬故障”（即電路中出現的短路或開路），電路仍然向輸出端提供功率，但是功率不足以驅動足夠的電流。重復進行了功能測試，每次都看到特征相同的故障，這些現象促使分析師假定，這種故障很可能是由于一些熱效應（例如熱膨脹）導致器件發生故障。剛接上電源時，電路板的溫度是室溫，但是，加上電源，過一會兒后，電路板產生的熱量使板的溫度上升，就出現故障。對電路板進行了環境測試。在環境測試中有規律地改變電路板的溫度，可以看到，電路板的溫度升高和出現輸出故障時負載電路的電流下降兩者之間的關系。查明故障和故障的特征之后，故障分析的下一個步驟，就是把問題孤立出來。這不是破壞性的，而是從出現故障的輸出端沿線路進行逆向跟蹤查找，直到發現在線路中有一個地方電阻出乎意料地高（48000歐姆），這個高電阻位于兩個焊點之間，是在同一個節點上（圖2）。
故障分析過程的下一個步驟是看看是什么樣的缺陷，在大多數情況中，都要對電路板進行破壞性檢查。因此，在進行任何進一步分析之前，必須有充分的理由。為了確定最佳的檢查順序，分析師必須檢查支持他們進行破壞性檢查的事實。
