混裝BGA焊點(diǎn)開(kāi)裂不良失效分析
- 分類(lèi)：失效分析案例
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- 來(lái)源：混裝BGA焊點(diǎn)開(kāi)裂不良失效分析
- 發(fā)布時(shí)間：2024-12-09 16:59:32
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混裝BGA焊點(diǎn)開(kāi)裂不良失效分析
針對某混裝工藝的PCBA上BGA器件發(fā)生功能不良，本案例通過(guò)CT掃描、切片分析初步確定造成器件功能不良的原因主要為BGA焊點(diǎn)開(kāi)裂。
1. 案例背景
送檢樣品為某款PCBA板，上面BGA封裝的CPU發(fā)生功能失效，初步懷疑為焊接問(wèn)題導致。該BGA焊點(diǎn)使用錫膏為有鉛錫膏，BGA值球為無(wú)鉛，PCB焊盤(pán)為ENIG工藝。
2. 分析方法簡(jiǎn)述
通過(guò)對器件焊點(diǎn)進(jìn)行切片分析，如圖2所示，BGA焊點(diǎn)在焊盤(pán)端和器件端均存在開(kāi)裂現象，但大部分焊點(diǎn)開(kāi)裂主要發(fā)生在器件端界面。
3. 結果與討論
由上述測試分析可知，導致失效樣品失效的直接原因為CPU上四周焊點(diǎn)發(fā)生開(kāi)裂，而焊點(diǎn)開(kāi)裂的原因與兩方面相關(guān)：（1）焊點(diǎn)上界面存在較多Pb偏析和錫金合金，致使界面機械性能弱化；（2）部分焊點(diǎn)下界面存在富P層偏厚現象，致使界面機械性能弱化（3）樣品在后續裝配過(guò)程中，受較大機械應力。
混裝工藝中，由于為無(wú)鉛和有鉛焊料混合封裝，Pb偏析和界面的錫金合金在中不可避免，可通過(guò)焊接工藝曲線(xiàn)的控制來(lái)減少Pb偏析，界面的錫金合金過(guò)多與芯片端焊盤(pán)的金層過(guò)厚相關(guān)，后續可重點(diǎn)減小裝配時(shí)的機械應力，并適當的優(yōu)化工藝曲線(xiàn)來(lái)避免失效的發(fā)生。
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