弯曲应力状况下微型BGA封装可靠性比较研究

摘要：

微型球栅阵列(IxBGA)是芯片规模封装(CSP)的一种形式,已发展成为最先进的表面贴装器件之一.在最新的p.BGA类型中使用低共晶锡.铅焊料球,而不是电镀镍金凸点.采用传统的表面贴装技术进行焊接,研讨μBGA的PCB装配及可靠性.弯曲循环试验(1 000～-1 000με),用不同的热因数(Qη)回流,研究μBGA、PBGA和CBGA封装的焊点疲劳失效问题.确定液相线上时间,测定温度,μBGA封装的疲劳寿命首先增大,接着随加热因数的增加而下降.当Qη接近500 s·℃时,出现寿命最大值.最佳Qη范围在300～750 s·℃之间,此范围如果装配是在氮气氛中回流,μBGA封装的寿命大于4 500个循环.采用扫描电子显微镜(SEM),来检查IxBGA和PBGA封装在所有加热因数状况下焊点的失效.每个断裂接近并平行于PCB焊盘,在μBGA封装中裂纹总是出现在焊接点与PCB焊盘连接的尖角点,接着在Ni3Sn4金属间化合物(IMC)层和焊料之间延伸.CBGA封装可靠性试验中,失效为剥离现象,发生于陶瓷基体和金属化焊盘之间的界面处.

关键词：循环弯曲、疲劳失效、金属间化合物、微型BGA、可靠性、焊点

所属期刊栏目：38

分类号：TN405.97(微电子学、集成电路（IC）)

在线出版日期：2009-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：32-37,48