1.17 再流焊接次数对BGA与PCB的影响

背景

在IPC标准中，对元器件的耐焊接次数有要求。对于无铅焊接，一般要求塑封IC耐三次焊接。这个要求是基于什么考虑的？有没有依据？为此，我们对其耐焊次数进行了研究。

分析

一般而言，焊接次数会降低焊点的强度以及材料的性能，最终可能引起焊点的早期失效或降低使用年限。

BGA焊点强度试验结果

以50mm×50mm、间距1.0mm的BGA为研究对象，我们对焊接好的BGA再次进行二次过炉（工艺条件同第一次再流焊接），然后进行拉拔与剪切力的测试试验。所用仪器如图1-87所示，拉拔力、失效模式及断口形貌如图1-88～图1-90所示。

结论

（1）三次再流焊之后的焊球拉拔力相比于原始样品有少量下降趋势，失效模式从脆性断裂模式，逐步向坑裂失效模式转变，说明焊盘与PCB之间的结合力随着回流焊的次数而降低。

（2）根据切片腐蚀后的焊球无明显的变化，Ag ₃ Sn依然比较均匀地分布于焊球上。

（3）SEM分析结果显示，三次再流焊后IMC金属层有变厚的趋势。

可以得出，再流焊接次数对PCB的焊盘剥离强度的影响大过对BGA焊点强度的影响，随着焊接次数的增加，PCB的焊盘剥离强度下降超过BGA焊点IMC增厚带来的强度下降。因此，可以说再流焊的次数取决于PCB的耐热性。 pD6dTYjAlSm3Ev5Ubo+VuMdeYbmMF29UMrAIMtrXYa3Vs/3PqXNP0IYVrPOPAZit