No. 026BGA热重熔断裂
案 例 2
在中低档的电子产品中,仍然广泛采用再流焊和波峰焊双面混装的工艺路线。由于波峰焊工艺带来的对 PCBA 组件的瞬时温度冲击以及局部热应力问题,给BGA的应用带来了一定的质量和可靠性问题。
在本案例中,发现T面的BGA 封装经历了波峰焊工艺之后,在可靠性测试中出现了较多的早期失效—大多数焊点从封装侧的焊点界面断裂,而且断口平整,如图2-74所示。
图2-74 BGA波峰热重熔断裂
原 因
热压焊所致(元件刚好位于热压焊位置下),此现象完全符合“部分重熔、混合组织形态”说。通过分析,发现断裂的焊点多为距离过孔较远的焊点,这些焊点,波峰焊时温度较低未发生重熔,而其周围焊点发生全部或者局部重熔。
在波峰焊过程中,由于热冲击和局部热效应的影响,BGA器件及PCB产生局部变形并产生应力,由于多数焊点重熔具备自由伸缩能力,因此所有应力加载于个别未重熔焊点,导致该焊点出现裂纹萌生或开焊。
在本案例中,发现断裂焊点的组织基本正常,断裂分离界面为IMC和SnPb焊点之间,但是焊点和PCB侧焊盘连接正常,靠近PCB侧焊盘的组织出现轻微的粗化现象,这是因为这些焊点出现了明显的局部重熔的形貌,如图2-75所示。
案 例
详细参见刘桑等《波峰焊条件下 BGA 焊点界面断裂失效机理研究》,EMChina,2007年8月,22—26。
对 策
对可靠性要求高的产品,尽可能不采用“B面SMT+T面SMT+B面波峰焊”工艺。
审核编辑:刘清
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原文标题:技术分享丨BGA热重熔断裂(二)
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