BGA Open Cross-Section分析
BGA Open分析步骤：
1.确定BGA Open不良位置并注明Open Location;
2.X-Ray检验是否存在BGA着装偏位﹑压件等现象;
3.BGA Open Cross-Section分析;
Cross-Section分析注意事项
3.1. 确定锡量是否充足;
3.2. 确定是否形成IMC Alloy;
3.3. 确定Solder Ball外廓是否形成鼓形;
备注: 以上3.1~3.3决定制程焊接质量.
BGA Open Cross-Section常见案例
冷焊
着装偏位
少锡
BGA Ni/Sn IMC与BGA Pad裂缝
BGA Ball与PCB间Cu/Sn IMC裂缝
BGA Package Crack
BGA Socket775 Ball下陷(不共面)
BGA Socket478 Ball下陷(不共面)
BGA Socket 结构不良
BGA Socket 歪球
Solder Paste or PCB PAD表面杂质污染
PCB拒焊
Solder Mask盖PAD （阻焊层侵入）
一、冷焊
BGA Solder Ball在Relow过程中,当温度不均匀或低于实际温度值时造成solder ball与solder paste不能充分相溶﹐导致冷焊.
二、BGA着装偏位（贴装偏位）
问题描述:
SMT BGA着装偏位包括x&y Axis偏位﹑角度偏位.
三、少锡
PCB Pad锡量印刷不足造成无法与Solder Ball相接合,导致焊接OPEN.
四、BGA Pad与Ni/Sn IMC间裂缝
BGA Pad表面杂质污染造成未形成良好Ni/Sn IMC,导致锡球脱落于PCB Pad上。
Cross-Section分析
五、PCB Pad与Cu/Sn IMC间裂缝
如图:
1.BGA Ball锡量充足﹑Solder Ball与Solder Paste相溶良好已形成Cu/Sn IMC Alloy,证明制程焊接良好.
2.Cu/Sn IMC层间产生180度open joint;
结论﹕为BGA受到一定力作用下致使IMC破裂,产生Open Joint.
六、BGA Crack
BGA Ball焊接良好﹐但BGA Package发生断裂﹐造成BGA内层电路断裂产生open.
七、Socket775 Solder Ball不共面(下陷)
1.Foxocnn Sn.Ag 工艺CPU Socket775 Normal Housing Height SPEC为0um +/-50um;
2.Foxconn Sn.Ag.Cu工艺CPU Socket775 Normal CPU Socket775 Housing Height SPEC为200um +/-50um.
3.Socket775 Housing高度决定socket775 Ball共面度.
4.Socket775 Housing Height高出Normal Height上限会导致Solder Ball与Solder Paste不能相溶产生open.
5.Socket775 Housing Height低于Normal Height下限会导致Socket775插槽Pin针不能与CPU相通(open).
八、 CPU Socket478 Ball下陷
1.Normal cpu socket478 Ball其Pad端子夹角应呈90˚﹐着装时socket478 ball平面于pcb pad solder paste﹐以确保焊接良好.
2.socket478 ball下陷使socket端子pad夹角变形﹐socket478 Ball无法接触PCB Pad solder paste﹐导致焊接open.
九、CPU Socket结构不良
CPU Socket478卡口太宽不能接触CPU Pin针(open).
十、BGA Socket歪球
BGA Ball歪球造成不能平面于pcb pad solder paste而拉近其旁bga ball间距,易导致焊接产生open/short.
十一、Solder Paset活性不强&Solder Ball与PCB PAD污染
BGA Ball与Solder Paste已形成Cu/Sn IMC层并形成鼓形;
因BGA Ball/PCB Pad杂质污染/Solder Paste活性不强,造成solder paste不能完全清除BGA Ball杂质及养化层,导致焊接BGA Ball与Solder Paste间产生open..
十二、PCB PAD拒焊
PCB Pad表面杂质污染产生拒焊,造成无法与Solder Paste焊接,Reflow过程中,Solder Paste被BGA Ball吸附产生open.
十三、Solder Mask上PAD（阻焊膜侵入焊盘）
Solder Mask覆盖PCB Pad表面产生拒焊,导致焊接OPEN.
十四、PCB变形
CPU Socket775 Housing Height在一道平行线上.
PCB Pad基层不在一道平行线上.
PCB材质在高温下发生热胀冷缩变化产生翘区,导致BGA焊接open.
分析方法﹕
1.测量CPU Socket Housing四边高度有无超出Normal值;
2.测量Housing Solder Ball高度有无超出Normal值;
备注﹕CPU Housing高度不在Normal值﹐说明CPU Socket本体发生变化导致不良;
如果Housing正常﹐但Solder Ball高度不在Normal范围﹐说明PCB发生翘曲变形;
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