之前在網(wǎng)絡(luò)上有看過(guò)一個(gè)網(wǎng)友說(shuō)他們家在生產(chǎn) BGA 時(shí)，總是容易發(fā)生短路及空焊，而且還都是新料。

一般來(lái)說(shuō) BGA 焊接同時(shí)會(huì)有空焊(insufficient solder)及短路(solder short)的情形并不多，但也不是全無(wú)可能，有可能是由于BGA載板及電路板由于熱縮率(CTE)差距過(guò)大，造成BGA載板的板邊上翹，形成了類(lèi)似笑臉的曲線(simile up)，而電路板則因?yàn)門(mén)AL(Time Above Liquidous)過(guò)長(zhǎng)，與回流焊爐的上下?tīng)t溫溫差過(guò)大，兩相交互作用下形成電路板板邊下彎，造成了所謂的哭臉曲線(cry down)。

BGA笑臉曲線（BGA載板及電路板由于熱縮率(CTE)差距過(guò)大，造成BGA載板的板邊上翹，形成了類(lèi)似笑臉的曲線）；BGA哭臉曲線（電路板則因?yàn)門(mén)AL(Time Above Liquidous)過(guò)長(zhǎng)，與回流焊爐的上下?tīng)t溫溫差過(guò)大，兩相交互作用下形成電路板板邊下彎，造成了所謂的哭臉曲線）。

 

如果這種哭、笑曲線嚴(yán)重變形時(shí)就會(huì)同時(shí)形成BGA的短路與空焊，只是通常都是兩者同時(shí)發(fā)生才比較容易出現(xiàn)這樣的的問(wèn)題。下圖可以很明顯看出來(lái)BGA的笑臉與印刷電路板上的哭臉強(qiáng)烈擠壓BGA的焊球，以致幾機(jī)乎短路。一般來(lái)說(shuō)，可以考慮降低回流焊爐升溫的斜率，或是將BGA預(yù)熱烘烤，消除其熱應(yīng)力，或是要求BGA生產(chǎn)商使用更高的Tg…等方法來(lái)克服。 

另外一些BGA的空焊可能原因有：

?　電路板的焊墊或BGA錫球氧化 。另外印刷電路板或BGA防潮不當(dāng)，也會(huì)有類(lèi)似問(wèn)題。

?　錫膏過(guò)期 。

?　錫膏印刷不足。

?　溫度曲線（profile）設(shè)定不良，空焊處要測(cè)爐溫。另外升溫太快的時(shí)候也比較容易產(chǎn)生上述的哭、笑臉的問(wèn)題。

?　設(shè)計(jì)問(wèn)題。如Via-in-pad(通孔在墊)就會(huì)造成錫膏減少，其實(shí)也可能造成錫球空洞，吹漲錫球。(延伸閱讀：導(dǎo)通孔在墊(Vias-in-pad)的處理原則)

?　Head in Pillow（枕頭效應(yīng)）。此現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在上述的BGA載板或印刷電路板經(jīng)過(guò)回流焊時(shí)變形(dedormation)，當(dāng)錫膏熔融的時(shí)候，BGA的錫球未接觸到錫膏，在冷卻的時(shí)候，BGA載板及電路板的變形減小，錫球回落接觸到已經(jīng)固化的錫膏。 

而一般分析BGA空焊的方法不外乎下列幾種（詳細(xì)可以參考：BGA錫球缺點(diǎn)的幾種檢查方法）：

1. 用顯微鏡檢查外圍的BGA錫球，一般大概只能看最外圍的一排錫球，就算使用fiber光纖，最多也只能檢查到最外邊的三排，而且越裡面看得越不清楚。

2. X-Ray檢查（可以3D掃描最好）。檢查短路容易，檢查空焊看功力。

3. Red Dye Penetration (染紅測(cè)試)。這是破壞性測(cè)試，非到不得已不用，可以看出斷裂、空焊的地方，但需要細(xì)心有經(jīng)驗(yàn)。

4. 切片（cross section）。這個(gè)方法也是破壞性測(cè)試，而且比染紅測(cè)試更費(fèi)工，算是將某一區(qū)域特別放大檢查。