在将集成电路封装组装到印刷电路板上时,枕头缺陷head-in-pillow defect,HIPhead-on-pillow defect,HNP ),也称为球窝缺陷[1]焊接过程中的故障。例如,在球栅阵列封装下,封装上预沉积的焊球和施加到电路板上的焊膏可能都熔化,但熔化的焊料位接合。失效接头的横截面显示了零件上的焊球和电路板上的焊膏之间的明显边界,就像枕在枕头上的头部的横截面,而不是埋进枕头内一样。[2]

此缺陷可能是由于表面氧化或焊料润湿不良造成的,或是由于焊接过程的热量导致集成电路封装或电路板变形造成的。当使用无铅焊料时尤其值得关注,因为无铅焊料需要更高的加工温度。

此缺陷可归因于焊接过程中的一系列事件。最初,球与焊膏接触。在加热过程中,电路板和元件会发生热膨胀,可能会弯曲,并且有些球可能会脱离焊膏。高温下迅速氧化,当表面再次接触时,残留的助焊剂活性可能不足以破坏氧化层。焊膏组合物,例如。具有较高活化温度的助焊剂以及焊球的润湿特性是最重要的缓解因素。[1]

由于当电路板或集成电路冷却时,其翘曲可能会消失,因此可能会产生间歇性故障。由于焊点隐藏在集成电路封装和印刷电路板之间,因此诊断枕头缺陷可能需要使用X 射线或EOTPR(光电太赫兹脉冲反射仪)。

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参考 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 存档副本 (PDF). [2024-01-20]. (原始内容存档 (PDF)于2022-07-02). 
  2. ^ SMT發生BGA枕頭效應(head-in-pillow,HIP)的可能原因與機理. 电子制造,工作狂人(ResearchMFG). 2012-02-06 [2024-01-20]. (原始内容存档于2024-01-20).