FPGA與PCB板焊接連接的問題

隨著時間的推移，焊接部位會因為累積應(yīng)力的損傷而產(chǎn)生裂縫。裂縫常見于器件與PCB焊接的邊緣。裂縫會造成焊接球與BGA封裝器件或PCB板的部分分開。一種典型的裂縫位置在BGA封裝和焊接球之間,另一種典型的裂縫在PCB和焊接球之間.對已有裂縫的焊接球的繼續(xù)損傷就會導(dǎo)致另一種類型的失效-焊接球斷裂。

2)焊接球斷裂

一旦有了裂縫，后繼的應(yīng)力會導(dǎo)致焊接球斷裂。斷裂造成焊接球和PCB完全分開，從而導(dǎo)致較長時間的開路狀態(tài)，斷裂面的污染和被氧化。最終造成從退化的連接到短時間間歇性的開路一直到較長時間開路。

3)缺少焊接球

導(dǎo)致裂縫,最終形成斷裂的后續(xù)機械應(yīng)力還有可能導(dǎo)致斷裂的焊接球的錯位。缺失的焊接球不僅使該引腳的連接永久失效，而且錯位的焊接球可能會停留在另一個位置而導(dǎo)致另一個電路的不可想像的短路。

焊接球失效的電信號表現(xiàn)

焊接球斷裂處定期的開開合合會導(dǎo)致間歇性電信號故障。震動，移動，溫度變化，或其他應(yīng)力可以使斷裂的焊接球開開合合，從而導(dǎo)致電信號的間歇性故障。PCB廠使用的易彎曲的材料使這種間歇性信號也成為可能,例如震動應(yīng)力造成的斷裂開開合合,難以預(yù)測的開開合合的焊接球電路導(dǎo)致間歇性信號,這種間歇性故障很難被診斷。另外，FPGA周圍的I/O緩沖電路使測量焊接網(wǎng)絡(luò)的電阻值幾乎不可能。在工作的FPGA中出現(xiàn)故障的器件可能會在測試床上沒有任何故障發(fā)現(xiàn)(NTF)就通過測試,因為焊接處暫時連接上了。很多用戶發(fā)現(xiàn)FPGA工作不正常,用手按一P下,FPGA就工作正常了,也是因為這個原因.