关于BGA封装焊点可靠性及疲劳寿命的探讨

随着高密度电子技术的不断发展,BGA逐渐成为高I/O、多功能、高性能、高密度封装的最优选择。基于此,本文首先简单介绍了BGA封装,其次,从BGA焊接材料、BGA焊接性能、BGA焊接温度等方面论述了BGA封装焊点的可靠性,最后,从预测焊点疲劳寿命的方法、封装尺寸对疲劳寿命的影响、疲劳寿命常数的估计、Sn/Pb焊点振动下的疲劳寿命等方面入手,详细的探讨了BGA封装焊点的疲劳寿命。

纳米压痕法测量SAC305焊料的力学性能

高密度电子器件的发展使得BGA封装逐渐成为主流封装形式,焊点作为BGA封装中最脆弱的连接部位,其力学性能参数对于器件可靠性设计至关重要。鉴于焊料力学性能测试中存在尺寸效应,采用纳米压痕测试技术提取了BGA封装中广泛使用的SAC305无铅焊料的力学性能参数。由压痕过程中得到的载荷-位移曲线获得了焊料的杨氏模量、硬度和蠕变应力指数,分别为62.43 GPa,198.88 MPa和14.51。另外,采用反演法和有限元模拟结合的方式研究了焊点屈服应力和应变硬化指数与加载曲线拟合方程的关系,提出了一种能更好地反演屈服应力的公式,并由此得出SAC305焊料的屈服应力为43.9 MPa,应变硬化指数为0.05。