PCB的焊盘润湿性不良分析

一、样品描述

所送检的PCBA样品经电性能测试发现其BGA部位可能有焊接不良（怀疑虚焊）存在，现需分析该问题是该PCBA在SMT制程中造成或是PCB的（即上锡不良）原因。一件PCBA样品与所用的3件PCB样品。

二、分 析 过 程

1.显微分析

将PCBA上的BGA部分切下，用环氧树脂镶嵌、刨磨、抛光、腐蚀制作BGA焊点的金相剖面或截面，然后用Nikon OPTIPHOT金相显微镜与LEICA MZ6立体显微镜进行观察分析，发现在第一排的第四焊点存在缺陷，锡球与焊盘间有明显的分离现象（图1），其他焊点未检查到类似情况。

图1 BGA焊点（第一排第4个）切片截面显微镜照片（1）

2.PCB焊盘的可焊性分析

图2 BGA焊点缺陷部位放大的显微镜照片（2）

图3 PCB上的BGA焊接部位的润湿不良的焊盘（1）

图4 PCB上的润湿不良的焊盘（2）

3.PCB表面状态分析

图5 在PCB上检测到的一个不良焊盘的外观

4.SEM以及EDX分析

图6 不良焊点截面的外观SEM分析照片。

图7 SEM照片中A部位的化学（元素）组成分析结果

图8 SEM照片中B部位的化学（元素）组成分析结果

图9 图5中不良焊盘的表面的化学（元素）组成分析结果

5.焊锡膏的润湿性分析

三、结 论

经过以上分析，可以得出这样的结论：

送PCBA样品的BGA部位的第一排第4焊点存在不良缺陷，锡球焊点与焊盘间有明显开路。

造成开路的原因为：该PCB的焊盘润湿性（可焊性）不良，焊盘表面存在不明有机物，该有机物绝缘且阻焊，使BGA焊料球无法与焊盘在焊接时形成金属化层。