混装bga焊点开裂不良失效分析-凯发官网入口首页

邓胜良，王君兆

（深圳市美信检测技术股份有限公司，深圳宝安，518108）

摘要：针对某混装工艺的pcba上bga器件发生功能不良，本文通过ct扫描、切片分析初步确定造成器件功能不良的原因主要为bga焊点开裂，后续通过进一步理化分析和结构分析发现更多原因。

关键词：混装工艺；bga焊点开裂；pb偏析

1. 案例背景

送检样品为某款pcba板，上面bga封装的cpu发生功能失效，初步怀疑为焊接问题导致。该bga焊点使用锡膏为有铅锡膏，bga值球为无铅，pcb焊盘为enig工艺。

2. 分析方法简述

通过对器件焊点进行切片分析，如图2所示，bga焊点在焊盘端和器件端均存在开裂现象，但大部分焊点开裂主要发生在器件端界面。

图1 焊点切片金相示意图
图2 失效焊点sem图片

图3 ng样品外观观察图片

3. 结果与讨论

由上述测试分析可知，导致失效样品失效的直接原因为cpu上四周焊点发生开裂，而焊点开裂的原因与两方面相关：（1）焊点上界面存在较多pb偏析和锡金合金，致使界面机械性能弱化；（2）部分焊点下界面存在富p层偏厚现象，致使界面机械性能弱化（3）样品在后续装配过程中，受较大机械应力。

混装工艺中，由于为无铅和有铅焊料混合封装，pb偏析和界面的锡金合金在中不可避免，可通过焊接工艺曲线的控制来减少pb偏析，界面的锡金合金过多与芯片端焊盘的金层过厚相关，后续可重点减小装配时的机械应力，并适当的优化工艺曲线来避免失效的发生。

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