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1、首页首页BGA虚焊分析报告制作:XXX审核:XXX批准:XXX日期:M/D/YNPC Confidential and Proprietary概述概述工位工位 中试测试线现象现象 PCBA板卡导致基站无法启动问题问题描述问题描述 7月29日中试测试线发现的PCBA板卡导致基站无法启动问题,经初步定位为U2等位置虚焊,物料编码为:XXXXXXX,物料MPN:MPNXXXX,BGA锡球:11*11=121;该物料在 PCBA上有四个用量,位号分别为U1,U2,U3,U4;测试过程中,发现U1,U2易发生虚焊NPC Confidential and Proprietary分析分析 针对U2等位置虚焊
2、问题,进行了相关的分析,确认其可能的原因,分析结论如下所示:1、PCB变形、应力增加,导致虚焊。uCCT板卡装配8541导热衬垫和散热片螺钉后,D41导热衬垫已到压缩极限,强行用螺丝固定,会造成PCB局部变形,从而对BGA焊点造成应力破坏。U1和U2位置D41位置最远,此处PCB变形最大,故U1和U2位置的5482易虚焊。分析分析 2、5482S器件批次质量问题,导致虚焊。BGA来料异常,BGA锡球破损、氧化等等,导致BGA虚焊。3、无铅器件和有铅焊锡工艺,导致虚焊。生产过程中,工艺参数设定不当,如回流焊设定、印刷机参数设定等等,导致虚焊。针对上述原因,在即将进行的20套BBBC生产过程中,相
3、关的工艺、质量人员将对BGA来料以及工艺参数进行严格管控,以消除物料及生产方面的原因而造成的虚焊,具体措施请见下文所示措施措施措施一措施一 物料管控物料管控 生产时,来料无真空包装而无D/C,上线前,进行烘烤,烘烤条件125,8H;烘烤结束后,检查BGA外观,在10倍放大镜观测,BGA锡球良好,未发现氧化等异常现象,如下图所示BGA锡球良好,未发现不良措施措施措施二措施二 生产工艺管控生产工艺管控 1、印刷参数管控,印刷机参数及印刷效果如下所示印刷参数印刷效果,无锡少,坍塌,锡桥等不良现象,锡高为6.3mil左右措施措施措施二措施二 生产工艺管控生产工艺管控 2、回流焊炉参数设定,参数设定以及
4、回流焊后BGA焊接效果图如下所示,回流焊参数设定X-Ray下观察BGA焊接效果,无短路,焊接的锡球形状良好,无不规则形状实验实验 为进一步确认BGA焊接效果,随机抽取两块板卡,委托中国赛宝华东实验做切片实验,实验过程如下所示:1、两块板卡,编号为0009,0011;切片观察U1,U2,U4所有BGA锡球实验实验11号板卡U1位置有一BGA锡球空洞大于25%,其余BGA锡球均可接受实验实验 3、金相切片结果如下图所示实验实验9号板卡U2锡球空洞小于25%,可接受9号板卡U1锡球空洞小于25%,可接受9号板卡U4锡球空洞小于25%,可接受11号板卡U1锡球空洞大于25%,不可接受实验实验 4、IM
5、C层厚度量测及IMC层成分分析,分析结果如下图所示实验实验成分分析结果:Sn/Cu,无其它成分实验实验 5、IMC层厚度量测及IMC层成分分析,分析结果如下图所示实验实验9号板卡U1球与元器件焊盘之间厚度9号板卡U1球与PCB焊盘之间厚度,14um之间,焊接良好11号板卡U1球与元器件焊盘之间厚度11号板卡U1球与PCB焊盘之间厚度,14um之间,焊接良好实验实验实验实验 6、切片实验结论如下所示 A、BGA整体存在汽泡,共检测2*3*11*11,均可接受,只有一个BGA锡球空洞超标 B、BGA焊接质量良好,生产工艺参数设定较合理 C、IMC层成分为Sn/Cu,未发现异常详情请参考附件所示的切
6、片分析报告,如下所示 结论结论结论结论 通过上述分析及相关实验,结论如下:1、工艺参数设定较为合理,符合生产要求,消除工艺参数设定而造成BGA虚焊,但因BGA整体上均存在或多或少汽泡,需要与古德进行相关讨论,优化工艺参数,减少汽泡的产生;2、生产过程中,物料符合生产要求,消除物料因质量问题而造成BGA虚焊 3、BGA虚焊由PCB变形,应力增加而造成BGA虚焊 预防预防预防预防 根据相关实验数据,提出以下预防措施 1、为减小U1U2处的PCB变形,将在U2附近的安装孔处增加塑料垫片 2、装配散热片螺钉时,应对角装配,消除装配工艺对BGA产生应力。3、生产前确认物料状况,如无真空包装,上线前一律进行烘烤,并检验BGA外观 4、优化工艺参数,确保BGA焊接质量(为优化工艺参数,需要申请一块成品实物板uCCT量测回流焊曲线)