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如何处理BGA结构型断裂?

时间:2021-03-09 11:20:09来源:本站浏览次数:253

    在进行电路板PCBA加工的时候总是会遇到各类问题,如果是在深圳PCBA加工厂里工作的工程人员见到电路板smt加工贴片方面的问题更是见怪不怪了,今天我们就来分析一...

在进行电路板PCBA加工的时候总是会遇到各类问题,如果是在深圳PCBA加工厂里工作的工程人员见到电路板smt加工贴片方面的问题更是见怪不怪了,今天我们就来分析一下BGA结构型断裂问题吧。

 

不良现象:

BGA侧焊盘,如果采用了阻焊定义设计且先电镀镍金后阻焊的工艺制作,较容易发生BGA侧IMC外断裂的现象,如下图所示。这种断裂是由于BGA的结构设计造成的,因此我们把它命名为BGA结构型断裂。一般而言,阻焊定义大于BGA焊盘会产生较大的应力,如果再采用先电镀镍金后阻焊的工艺应力会更大。

 

不良案例:

某BGA如下图所示,采用阻焊定义设计并先电镀镍金后阻焊的工艺制作,焊接后约有7‰的芯片出现焊点断裂的情况。

 

案例分析:

组焊定义设计并采用先在焊盘上电镀Ni/Au后进行阻焊制作的BGA,之所以容易发生BGA侧焊点断裂现象,一般分析认为是靠近阻焊膜边缘底下的Au层容易溶入钎料合金,而后熔融的钎料乘虚而入,使边缘部位的阻焊膜翘起,从而使焊点被顶起,如下图所示。

 

另外,是否因为Au的迁移,在IMC界面处形成(Ni1-xAux)Sn4富集,形成所谓的“金脆效应”,成为应力集中点?如果假设合理,在焊点受到应力作用时,也容易开裂。

 

而采用先涂覆阻焊膜后电镀Ni/Au工艺的BGA如下图所示,结合力较好,一般不容易产生上述顶起现象,更具抗失效能力。

 

注意:

此类结构的BGA,如果焊接采用混装工艺,一般容易发生BGA侧断裂现象,这已经为不同企业所证实。

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