收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

BGA无铅焊点的失效分析

武晓静  
【摘要】: 本文以实验为基础研究了BGA无铅焊点的IMC(金属间化合物)层对焊点开裂或脱落所产生的影响,结合IMC层扩散理论分析了焊点中IMC扩散的机理。通过分析一批焊点已开裂或脱落的倒装芯片,得出失效原因;对正常出厂的倒装芯片进行老化和热冲击实验,总结实验结果,为提高倒装芯片焊点的可靠性做出贡献。 本文的研究内容主要包括以下几个方面: (1)针对一批已失效的倒装芯片,通过扫描电子显微镜、金相显微镜、X-ray射线检测仪、推拉力试验机等仪器对其BGA焊点进行一系列分析实验,从而找出其失效原因; (2)首先是进行X-ray测试,实验结果显示,除了一些孔洞外,还观察不出其它有关失效缺陷,而且这些空洞的大小还不足以导致其失效;然后进行了金相切片分析,发现其大部分焊球都有裂纹,有些已经脱落; (3)通过扫描电子显微镜进行观察,从形貌和成份的角度分析,发现焊点断裂部位位于焊点的芯片侧,Ni-Sn化合物与(NixCu(1-x))3Sn4化合物间,引起断裂的根本原因是芯片侧形成的脆性三元化合物,其形貌是粗大的块状结构,内部应力大,极易形成微裂纹; (4)对一批已含有芯片的PCB板进行老化试验,老化时间分别为100小时、200小时、300小时、500小时,观察老化200h后,IMC厚度已有一定的增长,但不明显,并且整个界面相对较平,未发现有较大块IMC突起的现象。随着老化时间的推移,当达到500小时,IMC层厚度增加不是很明显,焊料中的IMC也没有显著粗化; (5)同时也对这批PCB板进行热冲击试验,观察分别经过100次、200次、300次、500次后IMC的厚度和形貌变化,微观结构分析后显示100次和200次循环后IMC变化不是很明显,没有出现开裂或脱落的迹象;经过300次和500次循环后,IMC还是没有明显的变化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 Gregory Phipps;竞成;;倒装芯片封装进入主流[J];中国集成电路;2003年01期
2 Sally Cole Johnson;;倒装芯片封装极具竞争力[J];集成电路应用;2009年Z2期
3 Bart Vandevelde;Eric Beyne;白玉鑫;;使用再分布技术改善倒装芯片组装热疲劳可靠性[J];电子元器件应用;2001年06期
4 绍莹;倒装芯片市场竞风流[J];电子产品世界;2002年09期
5 胡志勇;倒装芯片的可修复底部填充技术[J];世界电子元器件;2002年07期
6 ;在标准表面安装工艺中集成倒装芯片[J];世界电子元器件;2002年12期
7 王洋;;倒装片:一项再生的技术[J];电子与封装;2002年01期
8 吴丰顺,吴懿平,邬博义,陈力;倒装芯片各向异性导电胶互连的剪切结合强度[J];半导体学报;2004年03期
9 胡志勇;实施倒装芯片的组装[J];电子工艺技术;2004年01期
10 胡志勇;步入主流领域的倒装芯片封装[J];电子工业专用设备;2005年07期
11 娄文忠;马婷;于秀丽;;温度冲击下倒装芯片的热应力数值模拟研究[J];传感技术学报;2006年05期
12 杨平;李伟;;倒装芯片放置工艺的设计分析[J];电子元件与材料;2007年02期
13 郭大琪;黄强;;倒装芯片下填充工艺的新进展(二)[J];电子与封装;2008年02期
14 文继刚;;倒装芯片技术分析[J];科技传播;2010年16期
15 吴琪乐;;汉高公司推出新一代半导体倒装芯片封装用底部填充材料[J];半导体信息;2012年06期
16 胡志勇;倒装芯片的底部填充材料和涂布[J];世界电子元器件;1999年08期
17 Eiji Yamaguchi;Mutsuo Tsuji;Nozomi Shimoishizaka;Takahiro Nakano;Katsunori Hirata;;高性能高可靠性倒装芯片的互连新技术[J];功能材料与器件学报;2013年05期
18 刘培生;杨龙龙;卢颖;黄金鑫;王金兰;;倒装芯片封装技术的发展[J];电子元件与材料;2014年02期
19 李雪梅;常青青;;基于多体理论的倒装芯片键合机运动误差模型[J];组合机床与自动化加工技术;2014年06期
20 李林炎;倒装片装配的设备和工艺[J];今日电子;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 李孝轩;胡永芳;禹胜林;严伟;;倒装芯片焊接工艺技术研究[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年
2 胡志勇;;关注无铅化焊接中倒装芯片和CSP器件的检验[A];2010中国电子制造技术论坛论文集[C];2010年
3 康·马克;;无铅Flipchip和CSP封装的焊点检查——新的挑战要求新的检查技术[A];2007中国高端SMT学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王建冈;集成电力电子模块封装技术的研究[D];南京航空航天大学;2006年
2 陶媛;高密度封装中互连焊点的热迁移研究[D];华中科技大学;2011年
3 田野;倒装芯片与OSP铜焊盘组装焊点的界面反应及可靠性研究[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 张娅丽;微电子倒装芯片封装粘弹性断裂研究[D];西南交通大学;2010年
2 张凤阳;倒装芯片封装中下填充流动行为的数值模拟[D];华东理工大学;2011年
3 张学坤;基于超声激励的倒装芯片缺陷检测技术研究[D];华中科技大学;2011年
4 查哲瑜;基于主动红外和超声扫描的倒装芯片缺陷检测研究[D];华中科技大学;2011年
5 曾苗;于时域频域特征分析的倒装芯片缺陷检测研究[D];华中科技大学;2013年
6 左卫松;低成本倒装芯片封装策略[D];复旦大学;2008年
7 张关华;毛细力驱动下的下填充流动数值仿真方法研究[D];华东理工大学;2013年
8 武晓静;BGA无铅焊点的失效分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 叶松;倒装芯片Ni/Sn-3.0Ag-0.5Cu/ENEPIG(OSP)无铅焊点的电迁移行为[D];大连理工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 Emerson and Cuming公司 Tony DeBarros Doug Katze 环球仪器公司 Pericles Kondos;非流动型底胶增强倒装芯片与SMT相容性[N];中国电子报;2005年
2 鲜飞;高密度封装技术新发展[N];中国电子报;2001年
3 诺信-Asymtek公司中国区经理 王田波;喷射液态点胶新技术值得关注[N];中国电子报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978