[讨论]BGA HIP问题的原因分析 [复制链接]

公司有个产品做了两年的产品突然一个工单发现有10%左右的不良。
1. BGA 尺寸19*19mm，502 个球，球径0.4mm，锡球材质SAC105
2. PCB 焊盘圆形直径0.3175mm
3.钢网开口 圆形0.35mm，厚度0.1mm
4. 锡膏千住 SAC305 M705
5. Profile 保温150-180摄氏度 80s，220摄氏度以上53s，最高温 245摄氏度，升温和降温斜率2摄氏度每秒。回流焊开氮气氧含量1-3%。
6. 此工单使用两个dc的 BGA，一个dc用了320片，未出现不良；一个dc用了1680片，不良都在这个工单里面。先生产的320片的工单。

一开始怀疑物料问题，但有问题的dc用在其他产品上面并没有发现不良。
大家有什么方向？

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图片:mmexport1610951137160.jpg

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锡量少了，建议钢网在容易出现HIP的焊盘开方形孔导圆角，通常是外圈及四个角落，圆孔的落锡量比方形孔来得差，要做SPI的锡膏量管控。

researchmfg:锡量少了，建议钢网在容易出现HIP的焊盘开方形孔导圆角，通常是外圈及四个角落，圆孔的落锡量比方形孔来得差，要做SPI的锡膏量管控。 (2021-01-21 21:57) 

锡量确实不算多，这个BGA每天都在生产几千，没有类似的枕头效应，隔天在相同线别使用相同的钢网生产2千也没有发现一片不良。
我在想是不是有其它因素也影响到了。

6224690:锡量确实不算多，这个BGA每天都在生产几千，没有类似的枕头效应，隔天在相同线别使用相同的钢网生产2千也没有发现一片不良。
我在想是不是有其它因素也影响到了。
 (2021-01-21 22:23) 

1. 检查锡膏印刷的条件，确实确认钢网印出来的锡量是否与其他线体无差异
2. 检查炉温Profile
以你目前提供的资讯就只能这样，资讯提供要全面，问题要精确，否则答案往往会以偏概全，也不会是你想得到的答案。
要去排查两条产线有什么差异

researchmfg:1. 检查锡膏印刷的条件，确实确认钢网印出来的锡量是否与其他线体无差异
2. 检查炉温Profile
以你目前提供的资讯就只能这样，资讯提供要全面，问题要精确，否则答案往往会以偏概全，也不会是你想得到的答案。
要去排查两条产线有什么差异
....... (2021-01-21 23:52) 

谢谢您的建议。
是在同一条线生产的，钢网工具也是相同的。
spi拉出来这几片的数据锡膏体积差不多，跟上个月的平均值接近，80-120%，厂内管控40-160%。
炉温我调出来两次的变化不大。

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图片:IMG_20210122_084355.jpg

如果是突发的异常，肯定是哪个平稳点被破坏了，这个比较难分析是哪个方面的问题。

枕头效应发生在BGA的什么区域，四周还是中间啊

目前发现的在大部分外围三圈。

sxczlq:如果是突发的异常，肯定是哪个平稳点被破坏了，这个比较难分析是哪个方面的问题。 (2021-01-22 11:07) 

因为是不良不能复制，所以加大钢网开口也不知道对策是否有效。

那你现在提供的情况，唯一的区别就在PCB上，你可以查看一下有问题的PCB周期，有没有烘烤记录

个人感觉，球直径0.4mm，焊盘直径0.31mm，有点小，锡膏明显包裹不了锡球，建议增大锡量，可以更改为0.4mm方（倒圆）
，增加工艺窗口，705的锡膏 回流时间53S，有点偏低

跳起来的虾:那你现在提供的情况，唯一的区别就在PCB上，你可以查看一下有问题的PCB周期，有没有烘烤记录 (2021-01-22 13:33) 

是BGA的吧，是当天到料当晚就使用的物料，没有烘烤记录。

有时候不一定是哪个的因素，但是我们可以从一些细节点着手降低这些风险。
1、BGA面的锡膏尽可能使用新锡膏；
2、BGA最外面三圈扩孔，多数都发生在最外面，和BGA边缘受热风影响也有关系，增加锡量抵冲损耗；
3、恒温时间控制在170度左右，有70秒就可以，多留点助焊剂到回流；
4、220度以上的时间再延长点，到65秒以上，BGA的球熔化本身就有延迟，所以可以适当长点；
5、确认下产品过板方向，如果长宽比较大，避免短边过轨道，印制板在回流区变形也会影响HIP问题；

sxczlq:有时候不一定是哪个的因素，但是我们可以从一些细节点着手降低这些风险。
1、BGA面的锡膏尽可能使用新锡膏；
2、BGA最外面三圈扩孔，多数都发生在最外面，和BGA边缘受热风影响也有关系，增加锡量抵冲损耗；
3、恒温时间控制在170度左右，有70秒就可以，多留点助焊剂到回流；
4、22 .. (2021-01-23 19:39) 

谢谢您的建议。
因为阴阳板制程，测试点需要上锡方便ICT测试，预热短了影响表面flux残留，所以取的中间值。
锡膏供应商提供的熔融时间是30-60秒，不好超过60秒。
大家对锡膏增加的意见是一致的，目前没有找到原因下只能这样增加制程窗口来减少风险了。

6224690:谢谢您的建议。
因为阴阳板制程，测试点需要上锡方便ICT测试，预热短了影响表面flux残留，所以取的中间值。
锡膏供应商提供的熔融时间是30-60秒，不好超过60秒。
大家对锡膏增加的意见是一致的，目前没有找到原因下只能这样增加制程窗口来减少风险了。
....... (2021-01-24 08:17) 

锡膏厂家的规格，是一个参考值建议，不是标准值，真的按他的做出了问题他不会负责的。
实际锡膏本身是一方面，最重要的还是我们的产品结构，板厚、板面积、元件大小封装这些，像回流时间、温度这些可以适当超出点没有关系。因为厂家没办法考虑到所有的这些因素，他只能按大家常见的状态给这个范围。