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焊點氣泡（空洞Via）的危害及其產(chǎn)生原因分析！

發(fā)布時間：2023/03/01 16:46

硬件PCBA電子產(chǎn)品焊接導入無鉛制程后，由于無鉛焊料的特性，如熔點高、潤濕性差、工藝窗口窄等，焊接過程出現(xiàn)了無鉛焊接特有的缺陷及不良，如錫珠、焊點粗糙、漏焊和少錫，以及空洞等。

眾所周知，在焊接大平面和低托腳高度元件時會有空洞形成，如QFN 元件。這類元件的使用正在越來越多，為了滿足IPC 標準，空洞形成使許多PCB電路板設計師、PCBA焊接EMS代工廠商和質(zhì)量控制人員都倍感頭痛。

BGA空洞會引起電流密集效應，降低焊點的機械強度。因此，從可靠性角度考慮，應減少或降低空洞。那么，如何降低BGA空洞？要回答這個問題，我們有必要探索一下空洞的形成原因。

IC芯片焊接不同程度的空洞

一般而言，BGA或CSP等球腳焊點的空洞，要比其他SMT來的更多。不管是熔焊還是波焊，無論是有鉛或為無鉛，冶卻后的焊點中都難免會存在著一些空洞，只不過當其所占體積比例不大(從截面上觀察)，或尚未出現(xiàn)在焊點關(guān)鍵介面，可視為正常狀況。一般用即時性X光設備，皆可隱約看到空洞的分佈。焊點內(nèi)發(fā)生空洞的主要成因，就是殘存有機物高溫裂解后的氣泡無法及時逸出，以及吸入水氣所致，其中最主要的來源就是助焊劑陷入，又經(jīng)強熱裂解所形成。

BAG或CSP的球腳中經(jīng)常會發(fā)生大小空洞，大號空洞甚至還會將球體向四周擠出，對于CSP的近距離焊接尤為不安全。

上圖左圖為BGA球腳的正常完工情形，即使在全無空洞下，加速老化之可靠度情況下亦會發(fā)生龜裂。中圖為空洞強度不足造成的破裂。右圖說明BGA墊內(nèi)盲孔所形成的球腳空洞。

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空洞產(chǎn)生原因

因空洞損壞案例

4 因空洞失效案例

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屹立芯創(chuàng)作為除泡品類開創(chuàng)者，深耕半導體先進封裝技術(shù)20余年，專注解決半導體先進封裝中的氣泡問題，提供多種制程工藝中的氣泡整體解決方案。對Mini/Micro LED、芯片貼合Die Attached、灌注灌封IGBT Potting、底部填膠underfill、點膠封膠Dispensing、OCA lamination等工藝擁有成熟應用經(jīng)驗。

屹立芯創(chuàng)以核心的熱流和氣壓兩大技術(shù)，持續(xù)自主研發(fā)與制造除泡品類體系，專注提升良率助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，專業(yè)提供提供半導體產(chǎn)業(yè)先進封裝領域氣泡解決方案，現(xiàn)已成功賦能半導體、汽車、新能源、5G/IoT等細分領域。

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