【IPC-7095C】_BGA设计与组装工艺的实施_（IPC标准）.pdf - 第154页
9.3.2 由于中 介 基板翘 曲 导 致 的 焊点 开路 9.4 焊点条 件 接下来的章 节讨论 与安装 结构 和 元器件 中 介基板 有关联的 焊 球 条 件 。 每 个 例 子中， 给 出了关 于 此 状况 发 生原 因 的 说明 。 9.4.1 ⽬标 焊 接 条 件 9.4.2 过 度 氧化 的 焊 球 可能 原 因 – 失 效似 乎 是由 于膏体 从 模板 不 充分 释 放或 不 足 的 焊 球 尺寸 。 – 封 装 翘 曲 …
9.2.8 蛋壳空洞
9.3 BGA中介基板的⼸曲和扭曲 在正常的组
装再流焊工艺中塑 封 BGA具有发生翘曲 的倾
向。翘曲会发生在BGA基板或产品PCB上。其
结果是受到应力的焊点成为开路或短路状况。
温度（再流焊曲线）、BGA结构、焊膏体积以及
冷却条件都会带来可能的缺陷。角落焊球短路是
BGA发生翘曲的迹象，此时BGA封装的角向内
翘曲（哭脸BGA）。
焊料
短路是处于相邻和／或相对的BGA角由于
基板向下弯曲（哭脸）造成的，并对角落焊球
施加了应力。同样的现象会造成远离角落的焊
球抬起远离安装基板，因为基板从哭脸变成了
微笑，如9.3.1和9.3.2所示。随着BGA基板和芯
片变得更薄，封装翘曲也在增加。为了有一个
稳健的SMT工艺，建议查看足够的焊膏是否已
增加在连接盘上。应密切监控此过
程以确保不
会产生诸如焊料桥接、锡珠等额外的缺陷。
9.3.1 BGA中介基板翘曲
角落焊球的开路是BGA翘曲的指示，此时封装
角向上抬起。这种开路，如9.3.2所示，可以通
过使用额外的焊膏量将其最小化。
施加过量的焊膏不是此问题的解决方法。确定
根本原因及处理异常原因对于建立稳健的工艺
更重要。仅当某工艺或元器件状况不可改变情
况下，修
改模板开口以使焊膏沉积在板子上，
应作为解决角落开路的方案，如再流焊工艺已
得到优化、BGA封装或BGA中介基板无法重新
设计，或者产品板子无法重新设计。另外，异常
很可能会持续发生，在进行任何工艺变更前，
焊料和元器件库存应该加以考虑。如果决定使
用过量的焊膏来纠正角落焊球开路，应密切监
控此过程以确保不会产生诸如焊料桥接、锡
珠
等额外的缺陷。
0.65mm的微导通孔1000次循环。
显⽰焊点塌陷，导致间歇性接触故障。
可能原因
再流焊时空气或其它气体残留。空气或其它气体可能通过
PCB上的微导通孔形成。
潜在解决⽅案
拆除元器件用新的替换。
可能原因
– BGA翘曲由再流焊接期间热机械应力导致。
– 检查其它角类似的情况。
– 可能由哭脸BGA中介基板引起，此时角落会抬高。
潜在解决⽅案
– 增加角落焊球尺寸或使用胶点。在某些情况下，在再流
焊过程中增加胶带。
– 将封装退回给供应商。
– 在再流温度下，使用阴影叠纹法来检查共面度。
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9.3.2 由于中介基板翘曲导致的焊点开路
9.4 焊点条件 接下来的章节讨论与安装结构
和元器件中介基板有关联的焊球条件。每个例
子中，给出了关于此状况发生原因的说明。
9.4.1 ⽬标焊接条件
9.4.2 过度氧化的焊球
可能原因
– 失效似乎 是由于膏体从 模板不充分释放或不足的焊球
尺寸。
– 封装翘曲（微笑BGA），角落焊球抬起。
潜在解决⽅案
– 在组装前检查来料焊球。
– 将封装退回给供应商。
– 实行进料检查和/或来源审核。
– 在角落连接盘上施加额外的焊膏。
可能原因
焊 球 呈现一 致 的 形 状 和 纹理，且对称地对齐在连接位置
上，展示出BGA焊球顶部与底部均发生了塌陷。
潜在解决⽅案
文档化工艺参数并保持稳定的工艺。
可能原因
由于暴露于多次再流焊循环（顶面或底面）中，会形成焊
球氧化物。
潜在解决⽅案
通过正确助焊剂的选择，将产品再流焊次数减至两次，并
且在再流焊之间不清洗PWB，可以 显著地减少此现象。
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9.4.3 退润湿迹象
9.4.4 斑点状况
9.4.5 锡/铅焊球评估
9.4.6 SAC合⾦
可能原因
焊料在接触界面的退润湿可能是由于连接盘过度氧化、有
机物污染。电镀不良也会造成这种情况。EIG出现于很多
系统，如高磷和低磷系统。EIG的退润湿是由于镍隔离层
氧化而非表面磷含量过高。
潜在解决⽅案
开发工艺效果受控试验以确定哪种属性是退润湿主因。
可能原因
焊球表面的状况最有可能是再流焊接过程中的过热或过多/
重复暴露液相线温度之上的结果。
潜在解决⽅案
评估再流工艺以确定适当的焊球特性。
可能原因
焊膏再流应能形成合适的焊球形状。
潜在解决⽅案
维持工艺效果标准化。
可能原因
锡-银-铜合金外观有轻微斑点。
潜在解决⽅案
通过实验确定焊膏和焊球特性。
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