高溫無鉛焊錫絲BGA焊盤焊接不良失效分析

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???對失效樣品進行檢測發(fā)現(xiàn)：高溫無鉛焊錫絲焊接不良的BGA焊盤焊點普遍存在明顯的鎳層腐蝕并形成連續(xù)的腐蝕帶。即便是那些外觀焊接好的焊盤，仍發(fā)現(xiàn)界面金屬間化合物生長不均勻，焊盤鎳層表面存在腐蝕，IMC層底部（與焊盤鎳層界面）之間普遍存在裂隙，高溫無鉛焊錫絲焊點強度十分脆弱。再觀其鎳面，普遍存在腐蝕并已形成明顯的滲透性腐蝕帶。磷元素在鎳層本體中的相對含量不足5wt%。可焊性測試進一步發(fā)現(xiàn)：這些焊盤普遍潤濕不良，潤濕不良位置焊盤發(fā)黑，與失效現(xiàn)象完全一致。

分析中發(fā)現(xiàn)：這些焊盤鎳層中磷的相對含量較低，普遍不超過5wt%。當鎳層中的磷含量較低時，鎳層的抗蝕性較差，容易在后續(xù)的沉金工藝中遭受金水的過度攻擊。沉金工藝完成后，焊盤表面雖被金層所覆蓋形成表面看似正常的焊盤，但其金層下面的鎳層已經(jīng)遭受侵蝕。在高溫無鉛焊錫絲焊接時，焊盤表面的金層迅速溶解擴散，留下鎳層與焊料潤濕形成焊點。嚴重的鎳層腐蝕必然會大大降低焊盤的可靠性，在潤濕不良區(qū)域，焊盤暴露出黑色的鎳氧化物，即外觀發(fā)黑。在使用其他焊錫絲時也要注意這類問題。

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