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文檔簡介

1、焊點(diǎn)開裂（黑焊盤）一、 樣品描述：在測試過程中發(fā)現(xiàn)板上BGA器件存在焊接失效，用熱風(fēng)拆除BGA器件后，發(fā)現(xiàn)對應(yīng)PCB焊盤存在不潤濕現(xiàn)象。二 、染色試驗(yàn)：焊點(diǎn)開裂主要發(fā)生在四個邊角上，且開裂位置均為BGA器件焊球與PCB焊盤間。三、 金相及SEM分析四、 綜合分析對所送PCBA器件焊點(diǎn)進(jìn)行分析，均發(fā)現(xiàn)已失效器件和還未失效器件焊點(diǎn)在IMC與Ni層的富磷層（P-Rich）間存在開裂，且鎳層存在腐蝕；在焊接過程中，Sn與Ni反應(yīng)生成Sn/Ni化合物，而鎳層中的磷不參與合金反應(yīng)，因此多余的磷原子則會留在鎳層和合金層界面，過多的P在鎳和IMC界面富集將形成黑色的富磷（P-Rich）層，同時，存在的鎳層腐蝕

2、會影響焊料與鎳層的結(jié)合，富磷層和鎳層腐蝕的存在會降低焊點(diǎn)與焊盤之間的結(jié)合強(qiáng)度；當(dāng)焊點(diǎn)在組裝過程中受到應(yīng)力時，會在焊點(diǎn)強(qiáng)度最弱處發(fā)生開裂，BGA封裝角部焊點(diǎn)由于遠(yuǎn)離中心點(diǎn)，承受的應(yīng)力更大，故開裂一般會先發(fā)生在角部。由于未發(fā)現(xiàn)板子嚴(yán)重翹起、器件機(jī)械損傷等異常應(yīng)力作用的特征，因此導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂的應(yīng)力可能來自于回流焊接或者波峰焊接過程等環(huán)境中所受到的正常應(yīng)力。同時，同批次及相鄰批次PCB樣品（生產(chǎn)日期0725和0727）Au/Ni焊盤SEM&EDS的分析結(jié)果也表明，PCB焊盤Ni層也存在一定腐蝕。由以上分析可得，由于較厚富磷層（P-Rich）及鎳層腐蝕的存在，將降低焊點(diǎn)與焊盤之間的結(jié)合強(qiáng)度，使得該處成為焊點(diǎn)強(qiáng)度最薄弱的地方，在受到正常應(yīng)力情況下，發(fā)生開裂失效。五、分析結(jié)論（1）BGA器件焊接失效表現(xiàn)為焊點(diǎn)存在100%開裂，開裂位置發(fā)生在IMC與PCB焊盤Ni層的富磷層（P-Rich）間。（2）導(dǎo)致BGA焊點(diǎn)開裂的原因是，焊點(diǎn)中PCB面焊盤鎳層存在腐蝕以及鎳層表面富

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