在BGA返修工序中,热量的施加基本是单向的,即 返修喷嘴发出的热量从器件上表面向下传导到温度较低的PCB上。这就在焊点上产生了温度梯度:焊点器件侧温度高于PCB侧,故其凝固先从PCB侧开始,并向器件侧扩展,凝固顺序遵循DSC曲线。这导致返修焊点的相偏析比一次组装(SMT)时要多,如图18所示。
由于锡的枝晶向温度较高的器件侧生长,故熔融焊料 中锡耗尽并形成富铅、富银相。枝晶间的剩余熔融焊料形成 二元合金,而后形成三元合金。由于焊点大部分已经凝固, 此时收缩在一定程度上也造成了液体层界面空洞的形成。在 靠近器件侧,当温度降低到177℃时,这部分熔融焊料(焊 点中最后凝固的焊料)形成三元Sn-Ag-Pb共晶。图18(第 二张图片)显示了焊盘/焊点界面处的共晶层。需要注意的 是,裂纹/空洞与相邻锡枝晶的形状很相似,这表明其形成 是由于焊点收缩而非其他工序造成。