光学显微镜是进行电子元器件半导体器件和集成电路失效分析的主要工具之一。在失效分析中使用的光学显微镜主要有立体显微镜和金相显微镜。立体显微镜的放大倍数较低，从几倍到100 倍，但景深大；金相显微镜的放大倍数较高，从几十倍到一千多倍，但景深较小。

立体显微镜的放大倍数是连续可调的，而金相显微镜可通过变换不同倍数的物镜来改变显微镜的放大倍数，以适应观察不同对象的需要。立体显微镜和金相显微镜结合使用，可用来进行器件的外观以及失效部位的表现形状、分布、尺寸、组织、结构、缺陷、应力等观察，如观察分析芯片在过电应力下的各种烧毁与击穿现象、引线内外键合情况、芯片裂缝、沾污、划伤、氧化层缺陷及金属层腐蚀等，是金相切片的重要观察手段。

立体显微镜和金相显微镜除了放大倍数不同外，其结构、成像原理及使用方法都基本相似。它们均是用目镜和物镜组合来成像的，立体显微镜一般成正象，而金相显微镜所成的像是倒像。像的放大倍数是目镜和物镜两者放大倍数之积。立体显微镜和金相显微镜均有入射和透射两种照相方式，并且配有一些辅助装置，可提供明场、暗场、微分干涉相衬、偏振等观察手段，以适应不同观察的需要。此外，还配有照相装置以作图像记录。

光学观察目的：确定与封装有关的失效、过热。