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BGA焊点的常见失效模式及机理

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本文摘要:一、界面过热1.界面过热的特征界面过热的特征是:焊点的电气接触不良或微裂纹再次发生在焊盘和钎料互为认识的界面层上,如图1、图2右图。图1界面过热焊点(1)图2界面过热焊点(2)2.界面过热机理(1)元神焊接。(2)冷焊。 (3)不适合的IMC层。二、钎料疲惫过热1、钎料疲惫过热特征焊点钎料疲惫过热的特征是:微裂纹或脱落方位都是再次发生在钎料体的内部或IMC附近,按其再次发生的方位少见的有3种:①PCB焊盘外侧钎料体疲惫裂纹,如图3。

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一、界面过热1.界面过热的特征界面过热的特征是:焊点的电气接触不良或微裂纹再次发生在焊盘和钎料互为认识的界面层上,如图1、图2右图。图1界面过热焊点(1)图2界面过热焊点(2)2.界面过热机理(1)元神焊接。(2)冷焊。

(3)不适合的IMC层。二、钎料疲惫过热1、钎料疲惫过热特征焊点钎料疲惫过热的特征是:微裂纹或脱落方位都是再次发生在钎料体的内部或IMC附近,按其再次发生的方位少见的有3种:①PCB焊盘外侧钎料体疲惫裂纹,如图3。图3②钎料体的主裂纹再次发生在芯片外侧,如图4右图。

图4③PCB基板外侧和芯片外侧同时经常出现钎料体疲惫裂纹,如图5右图。图5焊点钎料疲惫过热是由于工作环境中不存在着随机振动、正弦振动、载荷冲击、温度冲击与循环等的周期性循环外力作用的结果。

这种环境条件是普遍存在的,特别是在航天、航空、航海、车载等电子产品中最为显著。表面贴装器件,焊点分担了电气的、热学的及机械相连等多重起到,并且仍然是可靠性的薄弱环节。焊点损毁原因以热循环所致尤为少见,而徐变和形变肿胀则是循环损毁的主因,如图6右图。材料徐变一般在温度低于意味著熔融温度的0.6倍(Tk/Tkm>0.6)时经常出现。

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