鄧勝良，王君兆

（深圳市美信檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，深圳寶安，518108）

摘要：針對(duì)某混裝工藝的PCBA上BGA器件發(fā)生功能不良，本文通過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)開裂，后續(xù)通過進(jìn)一步理化分析和結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)更多原因。

關(guān)鍵詞：混裝工藝；BGA焊點(diǎn)開裂；Pb偏析

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，初步懷疑為焊接問題導(dǎo)致。該BGA焊點(diǎn)使用錫膏為有鉛錫膏，BGA值球?yàn)闊o鉛，PCB焊盤為ENIG工藝。

2. 分析方法簡(jiǎn)述

通過對(duì)器件焊點(diǎn)進(jìn)行切片分析，如圖2所示，BGA焊點(diǎn)在焊盤端和器件端均存在開裂現(xiàn)象，但大部分焊點(diǎn)開裂主要發(fā)生在器件端界面。

圖1 焊點(diǎn)切片金相示意圖
圖2 失效焊點(diǎn)SEM圖片

圖3 NG樣品外觀觀察圖片

3. 結(jié)果與討論

由上述測(cè)試分析可知，導(dǎo)致失效樣品失效的直接原因?yàn)镃PU上四周焊點(diǎn)發(fā)生開裂，而焊點(diǎn)開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(jī)械性能弱化；（2）部分焊點(diǎn)下界面存在富P層偏厚現(xiàn)象，致使界面機(jī)械性能弱化（3）樣品在后續(xù)裝配過程中，受較大機(jī)械應(yīng)力。

混裝工藝中，由于為無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，可通過焊接工藝曲線的控制來減少Pb偏析，界面的錫金合金過多與芯片端焊盤的金層過厚相關(guān)，后續(xù)可重點(diǎn)減小裝配時(shí)的機(jī)械應(yīng)力，并適當(dāng)?shù)膬?yōu)化工藝曲線來避免失效的發(fā)生。

*** 以上內(nèi)容均為原創(chuàng)，如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處 ***

MTT（美信檢測(cè)）是一家從事材料及零部件品質(zhì)檢驗(yàn)、鑒定、認(rèn)證及失效分析服務(wù)的第三方實(shí)驗(yàn)室，網(wǎng)址：www.baoxiande.cn，聯(lián)系電話：400-850-4050。