APP下载

不同焊盘/焊料组合PBGA 焊点热疲劳寿命预计

2021-04-16黄友朋党三磊王宏芹

电子元件与材料 2021年3期

路 韬,黄友朋,党三磊,赵 闻,王宏芹

(1.广东电网有限责任公司计量中心,广东广州 510062;2.工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610)

尽管关于焊点热疲劳可靠性的研究已经取得了很多成果[1-3],但是在不同类型焊点热疲劳退化微观特征(有铅/无铅/混装焊点、微纳尺寸焊点、电迁移等)、焊点寿命预计及风险分析等方面依然亟待深入研究[4-7]。例如,在一件印制电路板组件(PCBA)中,同时使用了不同引脚镀层(有铅/无铅)的元器件,组装后便存在有铅、混装两类焊点,其焊点热疲劳可靠性、微观组织特征演变等规律目前尚不清晰[8];此外,充分掌握典型封装类型元器件比如BGA 组装到印制电路板(PCB)不同焊盘镀层(如HASL、ENIG、OSP 等)所形成的焊点可靠性差异,可以为工艺设计和决策提供技术参考。此外,虽然焊点热疲劳寿命预测方面已经存在较多的技术方法和物理模型,但是关于不同预计方法之间究竟存在多大差异、什么情况可以用高效低成本的技术方法来预测焊点热疲劳寿命,已公开的对比性研究成果较少。

因此,本研究针对HASL 和ENIG 两种PCB 焊盘镀层,选取典型表面贴装元器件PBGA 开展了热疲劳可靠性研究,希望为焊盘表面镀层和组装方法的优选、高可靠性要求的电子产品在恶劣温度条件下的热疲劳寿命预计提供技术参考。

1 试验

表1 为所采用的PBGA 器件(含有菊花链)信息。

表1 PBGA 器件的封装尺寸信息Tab.1 Package parameter information of the PBGA device

参考行业标准IPC9701[9],采用温度循环试验作为热疲劳可靠性研究的试验方法,温度循环试验条件如下:低温温度为-55 ℃,低温停留时间为10 min;……

登录APP查看全文