(13−4−4) BGAの熱疲労
McCormick 305vs405
937 I/O、1mmピッチCBGA、表面処理:置換Sn、ENIG、電解NiAu
ボールとペーストは同じはんだ合金
−55℃〜125℃では置換Snでは明らかにSAC405が良いが他は差がない、
−55℃〜125℃でも低水準の故障率ではSAC405が若干良いが、高水準の故障率では差がない。
多くの場合305と405では大差はないが、置換Snめっきでは405が良い、また厳しい条件では405が良い。
3つの破壊モード
(1)基板側はんだ接合亀裂:多くは初期破壊
多くはパッドのはんだマスクの侵食が関係した破壊、亀裂はパッド上のバルクはんだ経由
(2)部品側はんだ接合亀裂:一般的な破壊モード
(3)対角亀裂:完全な破壊にはならない。
SAC305のデンドライトが大きい傾向があり、SAC405には針状Ag3Snが出現。
Meilunas
1.27mmピッチ、256 I/O BGA、28x28mm、25.4x25.4x1.0mmガラス・ダイ
0.762mmφはんだボール
合金組成:Sn−3.5Ag、SAC387、Sn−2.5Ag−0.8Cu−0.5Sb
ボールとペーストは同じ組成
0−100℃
亀裂は通常部品側。
SnPbは角が破壊しやすいがSACは無秩序。
寺島
SAC125+Ni、BGA・FCの熱疲労
基板は無電解Ni−P/電解0.1μmAu、Siチップ側はAl/0.04Cr/0.5Ni/0.2Au
恒温疲労
1.2AgではSnと分散IMCが粗化
Terashima
ら(2003)
部品:FC
寿命:電気抵抗
Aoki
Wang
ボール:SAC387、ペースト:SAC305、Sn58Bi
−40℃〜125℃、125℃は30分、−40℃は0分、加熱20分、冷却118分、1サイクル168分
Meilunas
BGA、部品パッド:ハンダマスク非規定、ENIG
PCBパッド:OSPとENIG
はんだペーストはボール合金と同じ。
0〜100℃
0−100℃
初期破壊は主にパッケージ側界面
Henshall
PCB:OSP、BGA:電解Ni/Au、ペーストSAC305、ATC:IPC−9701A
パッケージ・パッド近くのはんだバルク
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