高溫?zé)o鉛焊錫絲BGA焊盤(pán)焊接不良失效分析
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???對(duì)失效樣品進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：高溫?zé)o鉛焊錫絲焊接不良的BGA焊盤(pán)焊點(diǎn)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(pán)，仍發(fā)現(xiàn)界面金屬間化合物生長(zhǎng)不均勻，焊盤(pán)鎳層表面存在腐蝕，IMC層底部（與焊盤(pán)鎳層界面）之間普遍存在裂隙，高溫?zé)o鉛焊錫絲焊點(diǎn)強(qiáng)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(duì)含量不足5wt%。可焊性測(cè)試進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)：這些焊盤(pán)普遍潤(rùn)濕不良，潤(rùn)濕不良位置焊盤(pán)發(fā)黑，與失效現(xiàn)象完全一致。
分析中發(fā)現(xiàn)：這些焊盤(pán)鎳層中磷的相對(duì)含量較低，普遍不超過(guò)5wt%。當(dāng)鎳層中的磷含量較低時(shí)，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(guò)度攻擊。沉金工藝完成后，焊盤(pán)表面雖被金層所覆蓋形成表面看似正常的焊盤(pán)，但其金層下面的鎳層已經(jīng)遭受侵蝕。在高溫?zé)o鉛焊錫絲焊接時(shí)，焊盤(pán)表面的金層迅速溶解擴(kuò)散，留下鎳層與焊料潤(rùn)濕形成焊點(diǎn)。嚴(yán)重的鎳層腐蝕必然會(huì)大大降低焊盤(pán)的可靠性，在潤(rùn)濕不良區(qū)域，焊盤(pán)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(shí)也要注意這類問(wèn)題。
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