本文以实验为基础研究了BGA无铅焊点的IMC（金属间化合物）层对焊点开裂或脱落所产生的影响，结合IMC层扩散理论分析了焊点中IMC扩散的机理。通过分析一批焊点已开裂或脱落的倒装芯片，得出失效原因；对正常出厂的倒装芯片进行老化和热冲击实验，总结实验结果，为提高倒装芯片焊点的可靠性做出贡献。本文的研究内容主要包括以下几个方面：(1)针对一批已失效的倒装芯片，通过扫描电子显微镜、金相显微镜、X-ray射线检测仪、推拉力试验机等仪器对其BGA焊点进行一系列分析实验，从而找出其失效原因；(2)首先是进行X-ray测试，实验结果显示，除了一些孔洞外，还观察不出其它有关失效缺陷，而且这些空洞的大小还不足以导致其失效；然后进行了金相切片分析，发现其大部分焊球都有裂纹，有些已经脱落；(3)通过扫描电子显微镜进行观察，从形貌和成份的角度分析，发现焊点断裂部位位于焊点的芯片侧，Ni-Sn化合物与(NixCu(1-x))3Sn4化合物间，引起断裂的根本原因是芯片侧形成的脆性三元化合物，其形貌是粗大的块状结构，内部应力大，极易形成微裂纹；(4)对一批已含有芯片的PCB板进行老化试验，老化时间分别为100小时、200小时、300小时、500小时，观察老化200h后，IMC厚度已有一定的增长，但不明显，并且整个界面相对较平，未发现有较大块IMC突起的现象。随着老化时间的推移，当达到500小时，IMC层厚度增加不是很明显，焊料中的IMC也没有显著粗化；(5)同时也对这批PCB板进行热冲击试验，观察分别经过100次、200次、300次、500次后IMC的厚度和形貌变化，微观结构分析后显示100次和200次循环后IMC变化不是很明显，没有出现开裂或脱落的迹象；经过300次和500次循环后，IMC还是没有明显的变化。