封装失效 - 焊球开裂与分层

某BGA封装的FPGA芯片，在经历多次高低温温度循环测试后，出现了功能间歇性失效的现象，需进行深入的失效根因分析。

·X-Ray检查：发现部分焊球内部存在微裂纹，且芯片与基板间存在明显的分层迹象。

·SAM检查：声学扫描确认底部填充胶与芯片/基板界面存在大面积空洞和分层。

• 剖面分析：在SEM微观视角下，清晰观察到焊球内部的疲劳裂纹扩展路径。

根本原因在于芯片、基板和焊球的热膨胀系数(CTE)不匹配。在温度循环过程中产生了巨大的剪切应力，最终导致焊球发生热疲劳开裂，并引发了界面分层。