[讨论]RMA修复BGA发现Crack 和空焊,请专家帮忙分析! [复制链接]

公司RMA修复的BGA发现有Crack.注:RMA修复过程,热拔不良BGA,PCB板刷助焊剂,直接焊接新BGA.
做切片测试,在最角落最外一排的最靠边的两颗锡球(如图2和3),发现有问题,两个锡球都断裂在PCB端的IMC层上面(并不是最常见的IMC层和PCB端之间).
和正常焊接的锡球相比(图4),我们发现这两颗锡球并没有达到足够的润湿,PCB端.
在最边上一颗锡球,在锡球角落存在一不润湿角,容易应力集中,产生CRACK,我们判断为断裂.因为这个角落点了红胶,而红胶并没有发现裂纹,我们怀疑是在焊接过程中断裂,而不是后期应力造成.
相邻一颗我们认为是空焊,锡球上面较为圆润.
请各位专家帮忙判断下我们的结论,且具体的原因.
谢谢,欢迎大家讨论!

這種現象,我們工廠以前曾經發生過類似的問題.
最後查出來發現,原來是pcb本身產生"黑墊",造成焊接上,有空焊現象.(就像您的圖片一樣)
您可以朝pcb本身調查.

另一個,您可以使用淡氣的refloe來過試試看,因為有可能,您的pcb氧化,造成吃鍚狀況問題,
也會產生和您一樣的結果
以上,希望對您有幫助.

PCB有问题的可能性较大些

首先需要解决的是焊剂在高温时的有效性...其次在于reflow的profile选取....。

"點紅膠"是在BGA 完成焊接後才點, 再加熱烤乾
還是先點膠然後跟BGA一起過迴流焊接 ?

但是有问题的BGA的PCB端有IMC层的发现,IMC层上面是有一层锡膏的,不像是PAD的问题

点红胶是在REWORK完成后做的,点红胶,140度烘干.所以如果是CRACK,会不会就是在这两个过程之间造成的?!

140 度不算太高, 不致於造成pcb嚴重彎曲, 同時照片中
不像是"真正的"錫裂, 一般我們的"認知", 錫裂主要是,
焊接接合後"斷裂" 但是照片中 Ball 跟pad 兩邊分離面還算
"平滑", 同時 Ball  還基本維持"原狀", 因此"應該"比較類似
"睡枕效應"的特性, 因此應該是在reflow 過程中產生,
   把焊接加熱時間跟降溫時間都稍為拉長, 尤其升溫時間
  不要"太早"到達 Peak Temp, 同時目前這個情形
  跟 PAD   本身無關

奇怪的就是最靠边的那颗锡球图2,断裂面两边能很好的重合,有断裂的基本现象.而边上那颗锡球图3,却比较平滑,又空焊的现象.这和最靠边的那颗锡球图2, 又不一样.
所以我们认为图2的为断裂,图3的为空焊.不知道这结论对不对?!

看图3的情况很像是焊盘不吃锡而形成的,间隙部分圆润光滑,不象断裂.

剛好"相反", 樓主可以把圖4 放大來看

刚才写错了,图4是正常的锡球.图3才是"空焊的"锡球

讓我"下一跳"我原先的"認知"圖4"應該"沒問題
不過Crossecion 加上 照片又隱約看到pad 上方
跟焊錫間有一道"黑線", 或許是切片時磨出來的,
不過也"可能"是潛在的裂痕, 只是沒有完全斷開
所以測試時功能還正常, 需要放大一點來確認,  
至於圖 2 跟圖 3 問題相同, 也不能稱之為錫裂,
舉例而言, 折斷一跟樹枝, 一般來說"切斷面應該
會有一些"細碎"的切斷面且凹凸不平

引用第12楼曹用信于2010-03-18 19:51发表的  :
讓我"下一跳"我原先的"認知"圖4"應該"沒問題
不過Crossecion 加上 照片又隱約看到pad 上方
跟焊錫間有一道"黑線", 或許是切片時磨出來的,
不過也"可能"是潛在的裂痕, 只是沒有完全斷開
所以測試時功能還正常, 需要放大一點來確認,  
.......

我的理解:1.对于后期应力造成的断裂,一般断裂面呈锯齿状,且相互咬合.而有些在焊接过程中造成的断裂,比如说在快冷却的时候断裂,冷却后断裂面会呈现圆润状,而不是锯齿状.
不知道会不会有这样的差别?还是我的理解有误?!
2,对于空焊,对于"分开面"一般都比较圆润,如果是异物造成的空焊,"分开面"会很好的重合,但没有焊接好.而对于缺少锡膏或者头枕现象等空焊,就是呈相反的反原弧形.
我现在困惑的是两个方面:1对于我判断的图2锡球为断裂,图3锡球为空焊,这样的判断对不对?
2造成这种现象的根本原因是焊接的问题还是后期造成的?
请帮忙分析啊.谢谢!

還要參考BGA的成型情況, 包括外側,
同時一般"斷裂'"大多數產生在"介面層"
也就是"接合區", 因為非單一結構,
如果是殖球本身斷裂, 焊錫冷卻後的
硬度恐怕不是一般pcb彎曲所產生的應力
所能造成斷裂, 另外如果要殖球"蜻蜓點水"
  式, 讓殖球能"沾"到pad後, 就跟pad分離,
  (這樣的情況或許 2  "分離面"會較為"圓滑")
殖球能"沾"到pad表面並在pad表面沾附
一些焊錫, 除非殖球能"有效液化"但是
一旦殖球有效液化"就很容易受外力牽引
而隨之變形, 因此焊錫可"自我調整"保持
焊pad之間的連接, 不致分離(同時
我 "猜測"照片中pad上的錫, 應該是
之前的BGA焊接後, 又再拔下來後殘留在
pad 表面的焊錫)