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BGA虛焊NWO(Non-Wet-Open)形成的原因及可能解決方法
最近常有網友詢問BGA封裝IC碰到NWO問題該如何處理？其實一般的NWO(Non Wet Open)中文我們暫時稱它為「懸球空焊」，因為它的現象看起來就是一顆錫球虛靠在PCB的焊墊上，NWO與HIP類似幾乎都發生在BGA封裝IC的邊緣及角落，而其原因也大多是因為BGA的載板(substrate)或PCB流經回焊(reflow)爐時板子材料不耐高溫變形所致。
NWO現象的具體呈現其實與HIP(Head-In-Pillow，枕頭效應)也極為類似，只是一個呈現HIP雙球，而NWO則只有單球，或是小球小到看不出球型。
這NWO(Non Wet Open)發生的可能原因有很多，比如說板材變形、焊墊/焊盤氧化、溫度熱能未達到融錫要求、防焊印刷偏移…等，不過有80%以上的問題幾乎都來自於板材變形。
另外，從NWO發生的現象觀察，其不良現象或許有機會可以使用X-Ray檢查出來，因為印刷在NWO焊墊上的錫膏經過回焊後幾乎全被BGA的錫球給吸走了，按照這種邏輯來推論，那麼發生NWO位置的錫球應該會比其他正常的錫球來得大才對，所以有機會用X-Ray檢查出來，只是別太高興，因為你不一定看得出來，建議找有經驗的工程師一起檢查吧。
NWO發生原因：板材變形
電路板在流經回焊爐的恆溫浸泡區(soak zone)時，電路板會因為受熱而開始慢慢地彎曲變形，因為一般電路板大概只會選用Tg150（Tg為玻璃轉移溫度）左右的板材來製作以節省成本，隨著回焊爐內的溫度越來越高，PCB的變形會越來越嚴重，因為無鉛回焊的最高溫會高達250˚C。另外，板材厚度越薄及所負載的零件重量越重時，其變形量也會因為重力而越加明顯。
有些原本焊接在PCB焊墊上的錫膏會黏在BGA的錫球上，隨著溫度在回焊爐內漸漸升高，BGA的錫球與電路板間空隙越來越大，錫膏會漸漸地被帶往錫球的方向，到最後全部黏在BGA的錫球上，當爐溫到達融錫溫度時，BGA的錫球與電路板焊墊間的空隙也來到了最大，也就是說當錫球與錫膏完全熔融時並未接觸到電路板的焊墊，直到回焊爐的溫度再次回到焊錫的熔點前都未能接觸到焊墊。
當回焊爐開始降溫到低於焊錫的熔點之後，電路板也逐漸從彎曲變形中慢慢恢復到原始狀態（事實上有些狀況根本回不來），但這時候所有沾附在BGA錫球上的錫膏早就已經與BGA的錫球融為了一體，冷卻後再與焊墊接觸時就只會虛靠在電路板的焊墊上而已，兩者並未焊接在一起，當板子因為某些情況再發生稍微變形，就會形成開路，這大概就是電路板焊墊上無錫NWO的現象。
上圖將NWO(Non-Wet-Open)與HIP(Head-In-Pillow)或HoP(Head-on-Pillow)在SMT的Reflow溫度曲線下形成的原因稍微做了解釋，基本上兩者都是因為板材變形所致，只是HIP的錫膏會保留在電路板的焊墊上，但NWO則完全轉移到了錫球。
解決方法：其實不論你想解決HIP或NWO，其方法不外乎降低板彎板翹的發生率與增加BGA焊墊的錫膏量兩種(正確說法應該是增加錫膏的高度)。目前雖然有對策但卻仍無法100％解決，或是投資與收穫不成正比，所以得自己判斷要如如何做才是最有效降低其不良率的方案。
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NWO發生原因：焊墊/焊盤氧化
依據文章前面的解說，其實NWO的現象就是焊墊上沒有吃到錫，所以，如果焊墊出現了氧化，就算PCB沒有因為高溫而發生變形也同樣會造成Non-Wet現象。
解決方法：如果是焊墊氧化，當然就得處理PCB囉！如果PCB的表面處理為ENIG，就需要特別注意浸金的厚度，較薄的金厚（小於1.0µ"），存放時可能會容易產生氧化問題。若表面處理為OSP，建議在第一次回焊完成後要儘快進行第二次回焊。
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另一個與PCB表面處理有關的是HASL，如果噴錫厚度不足，過第二面回焊爐時可能會因為噴錫已經大量與底銅形成IMC，而無法在二次回焊時形成良好的潤濕。
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NWO發生原因：焊墊溫度熱能未達到融錫要求
另外一個造成NWO的原因是焊墊的溫度無法有效達到融錫的要求，這種現象通常發生在BGA中間的錫球部份，或是連接有大片銅箔的接地焊墊。
解決方法：一般的建議會先調整回焊爐溫的曲線以得到最佳化，這樣也是最便宜的方法，可以考慮增加恆溫浸泡區(soak zone)的時間，讓所有的焊墊都可以達到一定的溫度後才進入回焊區(reflow zone)。
另外，對於連接到大面積銅箔的焊墊建議要變更佈線增加【熱阻焊墊/限熱焊墊(thermal relief)】的設計，以求有效降低大部分熱能被大面積銅箔吸走的機會。
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工作熊您好: 我在公司的維修部做維修工作,公司自行研發及生產主板(BGA CPU和FLASH),遇到BGA的問題機板,依照發生問題判斷,更換了CPU(BGA),於是機板正常工作.修護完成.由於故障數量眾多,但公司要求需明確提出是零件廠商或者是生產廠商的問題?以便進行索賠問題….問題1:如何明確判斷是CPU的問題還是焊接廠製程問題?有哪些方法貨式姐策方式? 2.一般來說,若上述主板使用BGA零件,這樣的主板生產成功率大概有多少,算是正常?