很多電路板工廠的朋友經(jīng)常在問(wèn)：到底BGA要如何設(shè)計(jì)才可以加強(qiáng)并改善其強(qiáng)度以防止BGA開(kāi)裂(crack)？因?yàn)橛锌蛻?hù)抱怨電路板有BGA開(kāi)裂問(wèn)題，公司就必須要有人為此負(fù)責(zé)。

其實(shí)最該負(fù)責(zé)的不就是這些高層嗎？既要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)要輕又要薄，還要求要趕進(jìn)度，把原本十二個(gè)月的新產(chǎn)品周期縮短為九個(gè)月，現(xiàn)在又壓縮為六個(gè)月，而且ID還一直變來(lái)變?nèi)?，進(jìn)度(Schedule)不能延后，又要產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)完美無(wú)缺，這群工程師們就只能賣(mài)命、賣(mài)肝，人人自危，這公司文化怎么變成了這個(gè)樣子？

在開(kāi)始探討這個(gè)議題之前我們得要先了解BGA為何會(huì)裂開(kāi)？先撇開(kāi)制造的問(wèn)題，假設(shè)所有的BGA錫球都焊接良好、IMC生成良好，但還是發(fā)生BGA裂開(kāi)，其最主要原因應(yīng)該就是應(yīng)力(Stress)了，之所以這么斷定，因?yàn)榉治鲞^(guò)得所有產(chǎn)品，電路板上零件掉落或開(kāi)裂問(wèn)題幾乎都與應(yīng)力有絕對(duì)關(guān)系。

電路板零件掉落或錫裂的應(yīng)力(stress)來(lái)源有下列幾種：

1.應(yīng)力來(lái)自外部的撞擊或施壓

以手機(jī)為例，最可能的外部應(yīng)力就是就在口袋內(nèi)受力彎曲（iPhone6plus彎曲門(mén)事件），或是因?yàn)椴恍⌒牡袈涞厣纤斐傻臎_擊。

2.應(yīng)力來(lái)自?xún)?nèi)部潛變產(chǎn)生

比如說(shuō)電路板或BGA封裝經(jīng)reflow高溫時(shí)的變形，應(yīng)力會(huì)一直釋放到達(dá)一個(gè)平衡點(diǎn)才會(huì)停止，這個(gè)平衡點(diǎn)也有可能就是錫球裂開(kāi)的時(shí)候。

3.應(yīng)力來(lái)自環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的熱脹冷縮現(xiàn)象

有些地區(qū)在冬天的時(shí)候室外結(jié)冰，當(dāng)產(chǎn)品從室內(nèi)有暖氣的環(huán)境移動(dòng)到室外就會(huì)發(fā)生激烈的溫度變化；在熱帶地區(qū)，室內(nèi)有冷氣，從室內(nèi)走到室外就會(huì)發(fā)生溫度的巨大改變，更別說(shuō)不小心或是故意把產(chǎn)品放在汽車(chē)內(nèi)了，白天曬太陽(yáng)溫度升高，夜晚溫度急速下降。溫度之所以重要還關(guān)系到不同的材料會(huì)有不同的膨脹系數(shù)，電路板板材的膨脹系數(shù)肯定與錫球(solderball)不同，而且與BGA封裝的材質(zhì)也不同，試想一般的道路橋梁都會(huì)設(shè)計(jì)「伸縮縫」來(lái)降材料低熱脹冷縮的風(fēng)險(xiǎn)，但是電子材料似乎只能盡量找膨脹系數(shù)比較小的材質(zhì)。