芯片底部焊接不良失效分析
No.1 案例背景
当芯片底部出现焊接不良的问题时，我们可以怎么进行失效分析呢？
本篇案例运用X-ray检测——断面检测——焊锡高度检测——SEM检测的方法，推断出芯片底部出现焊接不良的失效原因，并据此给出改善建议。
No.2 分析过程
1、X-ray检测
说明：对样品进行X-ray检测，存在锡少、疑似虚焊不良的现象。
2、断面检测
样品断面检测研磨示意图
说明：样品进行断面检测，底部存在锡少，虚焊的现象。且芯片底部焊锡与PCB焊锡未完全融合。
3、焊锡高度检测
说明：芯片引脚位置焊锡高度0.014mm，芯片未浮起，芯片底部高度为0.106mm，锡膏高度要大于芯片底部高度才能保证焊接完好。
4、SEM检测
说明：对底部焊接的位置进行SEM检测，芯片与PCB之间焊锡有缝隙，焊锡未完全融合，IMC致密性差，高度5μm左右。
No.3 分析结果
通过X-ray、断面分析以及SEM分析，判断引起芯片底部焊接失效的原因主要有——
① 芯片底部存在锡少及疑似虚焊不良的现象；
② 芯片底部焊锡与PCB焊锡未完全融合的现象。而且，芯片焊接未浮起，芯片底部高度仅为0.106mm。只有当锡膏高度大于芯片底部高度时，才能保证焊接完好；
③ 芯片与PCB之间焊锡有缝隙，焊锡未完全融合，IMC致密性差，高度4-5μm左右；
根据以上综合分析，造成芯片底部焊接虚焊的原因推测为：
1. 锡膏厚度不足导致底部焊接虚焊；
2.焊接时热量不足导致焊锡液相时间不足。
No.4 改善方案
1. 建议实际测量锡膏高度（L）与芯片底部高度（A1）后进行调整；
2. 建议根据实际测量情况，适当调整芯片底部焊锡液相时间。
