BGA焊接失效分析报告完整版.pdf

报告编号FX03-

合同号FX044-1014
总页数14页

分析报告

样品名称：PCBA(手机主板)

型号规格：C389

检测类别：委托分析

委托单位：××××通信有限公司

中国赛宝实验室可靠性研究分析中心
PCBA分析报告合同号：FX044-1014

分析报告

产品名称PCBA（手机主板）商标/

生产单位××××通信有限公司型号规格C389

委托单位××××通信有限公司分析类别委托分析

委托单位地址××××邮政编码××××

联系人×××电话××××××传真×××××××Email×××××

样品来源方式委托单位自送收样日期2004年5月31日

样品数量3pcs.PCBA,4pcs空白PCB,一瓶焊锡膏和4pcsCPU

分析时间2004年5月31日~2004年6月14日

分析项目PCBA焊点质量分析

测量环境条件温度22～25℃，湿度50～55%RH，气压101Kpa

IPC－TM－6102.1.1(Microsectioning)
分析方法GB/T17359-98(电子探针和扫描电镜X射线能谱定量分析方法)

BGA焊点焊料与PCBA焊盘润湿性较差，焊料与焊盘之间未形成良好的金
属间合金层，因而焊料与焊盘之间的结合力不强；焊料与焊盘润湿不良的主
要原因是PCB焊盘可焊性差。
分

析

结

论

中国赛宝实验室可靠性研究分析中心

序号仪器、设备名称型号编号

仪
1立体显微镜LEICAMZ6011701145
器
2X射线能谱分析仪Dx4i011701122
设

3扫描电子显微镜XL-30011701122-1
备
4金相显微镜OPTIPHOT200011701120

主检编制审查批准

签
名
职务：副主任

日期2004年月日2004年月日2004年月日2004年
月日

中国赛宝实验室可靠性研究分析中心
PCBA分析报告合同号：FX044-1014

一样品描述

所送样品包括三片PCBA（手机主板）、四片相应的空白PCB以及工艺过程中
使用的CPU器件和焊锡膏，PCBA（手机主板）的型号为C389,样品的外观照片见图
1所示，委托单位要求对PCBA上的CPU与Flash器件焊接质量进行分析。

焊锡膏

空白
PCB

CPU

Flash

CPU器件

图1样品的外观照片

二分析过程

2.1外观检查

用立体显微镜对空白PCB和BGA器件进行外观检测，发现BGA器件的焊球大小均

匀一致，共面性良好（见图2和图3）；空白PCB焊盘表面存在一些坑洼点（见图4和图

5），除此之外未观察到明显的异常。

图2CPU器件中BGA焊球的外观照片图3CPU器件中BGA焊球的局部外观照片

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PCBA分析报告合同号：FX044-1014

坑洼点

图4PCB板中CPU焊盘的外观照片图5PCB板中Flash的外观照片

2.2X-RAY检测

为了对焊点的内部状况进行检测，采用X射线系统对焊点质量进行无损检测，
（X-Ray的照片见图6至图9），由照片可观察得出BGA焊点大小均匀一致，

除发现焊点内部存在少量空洞外，未发现焊球错位，焊料熔融不完全以及桥连等

明显焊接缺陷。

图6CPU焊点的X－ray典型照片图7Flash焊点的X－ray典型照片

图8倾斜后观察到的CPU焊点的X－ray照片图9倾斜后观察到的Flash焊点的X-ray照片

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空洞

空洞

图10部分CPU焊点的放大照片图11部分Flash焊点的放大照片

2.3金相切片分析
在样品上截取失效的BGA器件，用环氧树脂镶嵌后打磨抛光，用金相显微镜
观察BGA器件焊点的金相切片，焊点的金相照片见图12～图25。其中CPU焊点
的典型金相照片见图12～图19，由图可以发现部分焊球焊料与PCB焊盘之间润
湿不良，未观察到良好的金属间化合物层，个别焊点甚至发现存在开裂现象；同时
还观察到焊球焊料熔融不完全，存在空洞等缺陷。

图12CPU器件部分焊点的金相照片图13CPU器件正常焊点的典型金相照片

PCB焊盘

润湿不良

图14焊料与焊盘润湿不良的典型照片图15焊点局部放大照片（见图14红框）

中国