PCBA大講堂：增加電路板零件對(duì)應(yīng)力的抵抗能力
2.針對(duì)BGA封裝的四個(gè)角落不要設(shè)計(jì)錫球或使用Dummy-ball
如果你有在顯微鏡下仔細(xì)研究過(guò)BGA破裂的實(shí)際現(xiàn)象，應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)絕大部分的BGA都是從外邊四個(gè)角落處的錫球開(kāi)始破裂的，這是因?yàn)锽GA四個(gè)角落對(duì)于板彎的力距是最遠(yuǎn)的，所以它們也是板彎板翹后承受最大應(yīng)力之處，當(dāng)然也就最容易發(fā)生焊錫破裂。
所以，在BGA封裝設(shè)計(jì)時(shí)如果可以在其四個(gè)角落的地方設(shè)計(jì)沒(méi)有功能訊號(hào)的假球（Dummy-ball）或是直接不要植球，都可以有效的起到保護(hù)BGA四個(gè)角落焊點(diǎn)的目的，并降低錫球破裂的風(fēng)險(xiǎn)。現(xiàn)在已經(jīng)有許多的SRAM及DDR的BGA封裝采用這樣的設(shè)計(jì)了，不過(guò)深圳宏力捷認(rèn)為CPU及MCU才是最應(yīng)該導(dǎo)入這種設(shè)計(jì)的BGA，因?yàn)樗鼈兊某叽缱畲蟆?/div>
3.較薄PCB采用回焊過(guò)爐載具或全程載具降低板彎變形風(fēng)險(xiǎn)
深圳宏力捷認(rèn)為，PCB厚度如果在1.2mm以下應(yīng)該采用「回焊過(guò)爐載具(reflow carrier)」，如果是在1.0mm以下可能還必須采用「全程載具(full process carrier)」，即使是1.6mm含或以上的板子，可能都要視情況采用SMT載具。
使用SMT載具最主要目的當(dāng)然是為了降低及防止PCB彎曲變形，一旦PCB發(fā)生變形，在其后續(xù)的測(cè)試及PCBA組裝制程中，都會(huì)承受額外的彎曲應(yīng)力，因?yàn)樗械闹尉咴O(shè)計(jì)都是假設(shè)PCB是平的。使用治具測(cè)試時(shí)，治具反而會(huì)給予應(yīng)力嘗試掰平PCB，而且彎曲變形的PCB對(duì)大型零件的焊接也非常不利，尤其是對(duì)BGA及LGA這種零件，因?yàn)槠浜稿a會(huì)被拉長(zhǎng)變細(xì)或擠壓變胖，相對(duì)的降低其承受應(yīng)力的能力。
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PCB之所以會(huì)在過(guò)回流焊時(shí)彎曲變形，是因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在無(wú)鉛制程所采用的PCB都僅為Tg150的板材，意思就是溫度過(guò)了150℃后板材就會(huì)開(kāi)始軟化。而無(wú)鉛制程的回流焊溫度則高達(dá)250℃上下，也就是說(shuō)現(xiàn)今的PCB只要經(jīng)過(guò)回流焊爐后多多少少一定都會(huì)產(chǎn)生形變，而且PCB板厚越薄的，在回流焊爐中軟化形變的就越嚴(yán)重。當(dāng)然還有其他因素可能會(huì)影響到板彎，比如說(shuō)板子上的銅箔分布均勻度，有無(wú)過(guò)重零件，板子尺寸大小、合板的連筋大小與位置...等，溫度則是最大的貢獻(xiàn)因子，使用載具可以強(qiáng)迫PCB過(guò)爐時(shí)維持其平整度，降低板彎變形量。
不過(guò)，深圳宏力捷必須強(qiáng)調(diào)：【使用載具雖然可以有效抑制PCB變形，但卻不能絕對(duì)解決BGA錫裂的問(wèn)題】，如果你的板厚已經(jīng)到了0.8mm以下，老實(shí)說(shuō)即使不在高溫下隨便都可能彎曲，一個(gè)操作不慎就錫裂，那真是沒(méi)搞頭。另外，會(huì)板彎板翹的不僅僅PCB，就連BGA上載板也會(huì)。載板雖然使用高Tg的材料，但頂多也就是Tg175，設(shè)計(jì)不良的BGA過(guò)爐時(shí)可能彎曲得跟香蕉都有得比，只能說(shuō)有天才研發(fā)（R&D）在，制程就只能多擔(dān)待。
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