BGA虚焊不良分析报告-经典

首页BGA虚焊分析报告制作：XXX审核：XXX批准：XXX日期：M/D/YNPCConfidentialandProprietary概述•工位中试测试线•现象PCBA板卡导致基站无法启动问题•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NPCConfidentialandProprietary•分析针对U2等位置虚焊问题，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•措施一物料管控生产时,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•措施二生产工艺管控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•措施二生产工艺管控2、回流焊炉参数设定，参数设定以及回流焊后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3、金相切片结果如下图所示实验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4、IMC层厚度量测及IMC层成分分析，分析结果如下图所示实验成分分析结果：Sn/Cu,无其它成分•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，1~4um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，1~4um之间，焊接良好实验•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片分析报告，如下所示结论•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•预防根据相关实验数据，提出以下预防措施1、为减小U1\U2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)