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[讨论]BGA焊点断裂,断脚现象原因探讨 [复制链接]

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离线selflessness
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2005-08-30
客户使用时发现BGA功能不正常,时好时坏,经切片分析,发现如图示的不良,
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离线selflessness
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2005-08-30
只看该作者 沙发  发表于: 06-13
1. 这个一个非常明显的断脚现象,从图片上没有看出有断头的点,焊点的断脚位置焊接面平整光滑,
2. 锡膏:乐泰SnAgCu, 回流焊:劲拓JT-1000D
离线selflessness
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2005-08-30
只看该作者 藤椅  发表于: 06-13
一.基础数据
1. 检查实测炉温曲线最高温度250+/-1度,150-180℃的时间63秒,30℃到120℃的斜率2.3℃/秒,220℃以上时间80秒,最高下降斜率-2摄氏度每秒,235℃以上的时间52.65秒(此曲线不确定是生产时的实际曲线)
2. 元件参数:锡球是SnAgCu材质,Ramp-rate (2℃/s Maximum),Preheat Temperature 150℃-200℃,(60-120秒),217摄氏度以上温度{60-150秒(60-90s typical)},Time within 5℃ of actual peak temperature (30 seconds maximum),25度到Peak temp时间:最少3.5分钟,5分钟正常,8分钟最大,锡球或pin脚最高温度 235-245度,元件本体最高温度245-250度,下降斜率最大2度/秒
3.PCB: 真空包装,使用前新做,无铅沉金板,板厚1.6mm,

二.原因分析:
1. 断面齐整,焊接点合金层不牢固?
2. 锡膏材质不是要求的高银?锡膏解冻时间不够?
3. pcb焊盘底部没有NI腐蚀导致黑垫?
4. PCB 焊盘金的厚度太厚(金锡合金质地较脆)?
5. IMC看起来不多,是焊接不行?锡膏和PCB的表面镀层不匹配?
6. 元件受潮?
离线xzw0527
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2008-03-02
只看该作者 板凳  发表于: 06-14
PCB的问题最大。
我的老东家在11年也遇到同样的问题,镍金板的BGA焊点很脆化,BGA振动会掉,有时候板子放一段时间也有掉的,
当时我是主要参与者,当时做了几万块的实验,最后我们分析问题出在PCB镍层。
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2008-03-02
只看该作者 报纸  发表于: 06-14
话说你们切片切的蛮漂亮啊,建议断层部分SEM拍的大一些
在线duxiaobo13
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2004-05-25
只看该作者 地板  发表于: 06-14
把炉温曲线发上来看看
离线asatboy
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2009-04-09
只看该作者 地下室  发表于: 06-14
沿焊接界面这么整齐的断裂,PCB镀层问题非常大
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2005-08-30
只看该作者 7楼 发表于: 06-15
这个是加工厂传回来的炉温曲线,总的来看温度曲线
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2005-08-30
只看该作者 8楼 发表于: 06-15
这三张图片,一张是头部焊接良好的,另外两张是脚部断裂面图片,可以清晰看到脚部的合金层完整断开
离线selflessness
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2005-08-30
只看该作者 9楼 发表于: 06-15
回 xzw0527 的帖子
xzw0527:PCB的问题最大。
我的老东家在11年也遇到同样的问题,镍金板的BGA焊点很脆化,BGA振动会掉,有时候板子放一段时间也有掉的,
当时我是主要参与者,当时做了几万块的实验,最后我们分析问题出在PCB镍层。 (2019-06-14 09:02) 

我们这个板子也是金板,其实我是在纠结做OSP合适还是镍金合适,各有优缺点。
离线selflessness
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只看该作者 10楼 发表于: 06-15
我在考虑下一步是不是要进行合金的成分分析,以及断面上下明显分层,这个判定不是太好下,锡膏?PCB?
离线不學無朮
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2016-12-31
只看该作者 11楼 发表于: 06-15
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2005-08-30
只看该作者 12楼 发表于: 06-22
现在在分析接触面的合金成分,结果等待中,
离线dandingyidia
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2011-10-02
只看该作者 13楼 发表于: 06-22
期待楼主的进一步分析结果,最近公司生产的BGA产品问题也比较多,很多都是二次加热之后性能就好了,客户那边给的回复是锡膏未完全融化,也就是炉温问题,我们做的是混合工艺,有铅锡膏无铅锡球,峰值235,200度以上55秒左右(锡膏要求是20-60秒),还是有部分不良,楼主此贴分析的很详细,我们也怀疑过是PCB的问题,但是一直没有根据。
离线lai365521619
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2013-05-08
只看该作者 14楼 发表于: 06-25
静待最终结果*