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什麼是枕頭效應

枕頭效應,也稱為HiP或球窩缺陷,是一種在SMT(表面貼裝技術)回流焊接階段出現的缺陷。它發生在CSP(晶片尺寸封裝)或BGA(球柵陣列)組件的焊球與焊料之間沒有完全熔合在一起,導致無法形成有效的電氣和機械連線。這種缺陷可能導致開路,也可能因為微弱連線而在後續的測試、組裝、運輸或使用過程中出現故障,嚴重影響產品的質量和可靠性。

枕頭效應的形成原因包括無鉛焊料的高液化溫度,這可能導致回流焊接溫度比錫鉛焊料高出20-30°C。在回流階段,CSP元件可能產生翹曲變形,導致焊球與焊膏分離。高溫還可能導致焊膏中的助焊劑成分過度消耗,而在冷卻過程中,熔融焊料球表面可能覆蓋一層氧化膜,阻礙了其與焊膏的完全熔融,形成枕頭形狀。

從切片的剖面圖片來看,枕頭效應的現象類似於一個人的頭靠在枕頭上的形狀,因此得名。這種效應主要發生在BGA/CSP、POP封裝的器件上,並且可能通過功能測試檢測出來,但由於其隱蔽性,可能導致可靠性問題。