广东
随着便携式电子元器件向轻、薄、短、小发展，具有引线间距大、长度短特点的 BGA 封装技术广泛应用于微电子封装。BGA 封装是在基板背面制球形触点作引脚、正面装配芯片的表面贴装技术。因 BGA 封装元器件失效后难修复，推导其焊接失效模式和原理、避免应用中失效十分重要。BGA 焊接失效种类多，如焊料空洞失效等。为研究其失效机理，常通过人为加载进行破坏性试验，如剪切应力测试等；也有学者采用有限元分析、热循环和剪切应力测试等方法。由于冷热冲击试验可通过快速温度变化率和长时间高低温停留段更准确研究 BGA 失效模式，所以采用冷热冲击方式对无铅焊接的 BGA 进行失效分析。
试验设备：环仪仪器 冷热冲击箱
试验标准：JEDEC
试验参数：
从35℃开始以90C/min的温度改变率上升到125℃，在此停留15min，然后再降到-65℃，在-65℃同样停留15 min,这样，以-65~+125℃为一个循环，冷热冲击试验温度循环。通过600个循环后，停止冷热冲击试验，将样品静置30min后取出，通过抛磨的方式做成切片。
试验结果：
通过冷热冲击试验对BGA封装进行了可靠性测试，在通过600个循环试验后发现，由于焊料的CTE与焊球和焊盘的CTE不匹配，导致焊料在高速的温度变化率和长久的高低温段的停留中，应力未能完全释放而形成空洞和晶格缺陷。PCB板的制作过程中在板面遗留下来的物质会在热应力下被气化而导致焊盘与基材之间连接不牢靠而造成分离。另外，焊料会与经过沉Ni/Au处理的焊盘表面的物质相互扩散，从而降低它们之间的连接能力，使BGA失效。
如有试验疑问，可以咨询“环仪仪器”技术人员。
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