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中国赛宝-镍腐蚀（黑焊盘）失效分析案例

2018-06-01 20:11阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/5873100292

镍腐蚀（黑焊盘）失效分析案例
A Failure Analysis Case of
Ni-Corrosion (Black Pad)
摘要
本文从一则焊盘发黑的案例出发，找到了导致焊盘发黑的失效原因并分析了失效机理，提出了镍层腐蚀对焊接质量和焊点可靠性的重要影响，并提出了规避建议。
中国赛宝-镍腐蚀（黑焊盘）失效分析案例
关键词
镍层腐蚀 腐蚀带 可焊性
案例正文
1、案例背景
客户提供了印制板组件（PCBA）和相同生产周期的
PCB光板，称样品在功能测试中发现3%的不良率，拆开BGA器件后发现焊盘有明显发黑的现象，要求分析焊盘发黑的原因。BGA焊盘均为ENIG（无电镀化学镀镍沉金）工艺处理。
2、分析方法简述
观察发黑焊盘表面，发现焊盘表面（镍层）普遍存在腐蚀，截面发现镍层存在腐蚀带，磷元素在镍层本体中的含量偏低（＜5wt.%)。同周期PCB光板的BGA位置焊盘的腐蚀情况与失效样品相似，可焊性不良，焊盘润湿不良区域发黑，与失效现象一致。
中国赛宝-镍腐蚀（黑焊盘）失效分析案例
3、结果与讨论
ENIG工艺中，焊盘镍镀层的质量主要取决于镍镀液的配方以及化学镀制程的维护与控制，还与酸性沉金工艺有一定的关系。众多研究表明，当镍层中的磷元素含量偏低时，镀层抗蚀性差，易于遭受酸性沉金药水的攻击而形成腐蚀。而从沉金后的外观仍然给人良好的假象。当这种焊盘进行焊接时，作为可焊性保护层的金迅速溶解到焊料中去，而被腐蚀氧化了的镍则不能与熔融焊料形成良好的IMC层，导致可焊性及焊点可靠性严重下降。
4、效益

本案例找到了导致焊盘发黑的根本原因和失效机理，提出了PCB焊盘事先检验的重要性。建议使用方通过事先检验来料（PCB）的方式来避免或防止因其导致的焊接质量和可靠性的问题。

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