球柵陣列封裝(英語:BGA、Ball Grid Array,以下簡(jiǎn)稱BGA)技術(shù)為應(yīng)用在集成電路上的一種表面黏著封裝技術(shù),此技術(shù)常用來永久固定如微處理器之類的的裝置。
BGA焊接失效問題往往直接關(guān)系到器件的質(zhì)量?;诖?,下文針對(duì)BGA焊接出現(xiàn)開裂問題作出了分析。
1.外觀分析
說明:一焊點(diǎn)(左)整體開裂(如放大圖所示),另一焊點(diǎn)無異常(右),且二者都呈現(xiàn)向內(nèi)扭偏的狀態(tài)。
說明:由于芯片PAD與PCB 焊盤未中心對(duì)齊,整體焊球向內(nèi)扭偏。
說明:開裂焊點(diǎn)特征是從IMC層開裂,開裂面有契合齒紋,斷面平整。Ni層狀態(tài)良好,無腐蝕異常。
說明:未開裂焊點(diǎn)特征是IMC厚度主要在1μm左右,呈現(xiàn)晶枝狀特征,符合客戶提供標(biāo)準(zhǔn)要求。
說明:對(duì)焊點(diǎn)IMC層的成分分析表明其成分主要為Ni、Cu、Sn,含量比正常。Ni層P含量6.28%,在正常范圍內(nèi)。
從上述檢測(cè)分析結(jié)果判斷, BGA有形成IMC層,焊點(diǎn)斷口平齊,在1.65μm左右,且有契合齒特征,因此可推斷焊點(diǎn)應(yīng)是在成型后,受到外部應(yīng)力的作用,導(dǎo)致IMC整體脆斷。同時(shí)應(yīng)力點(diǎn)集中于FPC焊盤側(cè),表明應(yīng)力可能是由FPC側(cè)傳導(dǎo)而來。
注:由于送樣切片樣品(僅兩個(gè)焊點(diǎn))只能顯示一個(gè)剖面的狀態(tài),焊點(diǎn)受到何種應(yīng)力作用需要從原始外觀或者整體斷面上分析斷裂痕跡。
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