化学镍金焊盘（ENIG）焊点开裂失效研究
中国赛宝实验室可靠性研究分析中心 邱宝军 汪洋

1 案例背景
某单位送回流焊接后PCBA失效样品3块（PCBA样品为手机主板），委托单位反应该批次PCBA在经过回流焊后，部分PCBA功能测试存在异常，失效比例较高，通过对比功能异常对应的电路，确定PCBA上的BGA器件存在异常，初步判断为BGA焊接失效，要求对BGA焊接失效原因进行分析，从而为解决该失效提高依据。
2 分析过程
2.1 总体思路
通过对样品进行简单的观察，发现该PCBA所用的PCB采用了化学镍金工艺，怀疑焊接失效的BGA器件位于PCBA的右上端。由于无法对焊接不良位置进行直接的观察，故该失效分析的关键是对焊接失效位置进行准确定位。因此本案例的整体思路是首先通过染色试验或X射线等方法初步确定失效部位，然后采用金相切片和电镜等手段对失效位置的焊点进行更进一步的分析。当然，在本案中，由于失效比例较高且考虑到其PCB表面处理为化学镍金，也可直接对BGA器件的边缘焊点进行金相切片，找到失效的焊点。
2.2 染色试验
在3只失效样品中任选一失效样品，对指定的BGA器件焊点进行染色渗透试验。试验后发现BGA器件有22个焊点开裂，开裂位置均发生在BGA边角上及最外侧焊点。所有焊点开裂模式均为PCB焊盘与焊球之间开裂。开裂位置矩阵图（PCB一侧）如图1，代表性的开裂照片见图2。

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