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如何處理BGA結構型斷裂?

時間:2021-03-09 11:20:09來源:本站瀏覽次數:285

    在進行電路板PCBA加工的時候總是會遇到各類問題,如果是在深圳PCBA加工廠里工作的工程人員見到電路板smt加工貼片方面的問題更是見怪不怪了,今天我們就來分析一...

在進行電路板PCBA加工的時候總是會遇到各類問題,如果是在深圳PCBA加工廠里工作的工程人員見到電路板smt加工貼片方面的問題更是見怪不怪了,今天我們就來分析一下BGA結構型斷裂問題吧。

 

不良現象:

BGA側焊盤,如果采用了阻焊定義設計且先電鍍鎳金后阻焊的工藝制作,較容易發生BGA側IMC外斷裂的現象,如下圖所示。這種斷裂是由于BGA的結構設計造成的,因此我們把它命名為BGA結構型斷裂。一般而言,阻焊定義大于BGA焊盤會產生較大的應力,如果再采用先電鍍鎳金后阻焊的工藝應力會更大。

 

不良案例:

某BGA如下圖所示,采用阻焊定義設計并先電鍍鎳金后阻焊的工藝制作,焊接后約有7‰的芯片出現焊點斷裂的情況。

 

案例分析:

組焊定義設計并采用先在焊盤上電鍍Ni/Au后進行阻焊制作的BGA,之所以容易發生BGA側焊點斷裂現象,一般分析認為是靠近阻焊膜邊緣底下的Au層容易溶入釬料合金,而后熔融的釬料乘虛而入,使邊緣部位的阻焊膜翹起,從而使焊點被頂起,如下圖所示。

 

另外,是否因為Au的遷移,在IMC界面處形成(Ni1-xAux)Sn4富集,形成所謂的“金脆效應”,成為應力集中點?如果假設合理,在焊點受到應力作用時,也容易開裂。

 

而采用先涂覆阻焊膜后電鍍Ni/Au工藝的BGA如下圖所示,結合力較好,一般不容易產生上述頂起現象,更具抗失效能力。

 

注意:

此類結構的BGA,如果焊接采用混裝工藝,一般容易發生BGA側斷裂現象,這已經為不同企業所證實。

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