柔性線路板生產廠家最近有好多同事都在問:到底BGA要如何設計才可以加強并改善其強度以防止BGA開裂?因為既然有客戶抱怨產品有BGA開裂問題,柔性線路板廠就必須應該想出解決方法。
我們在開始探討這個議題之前我們得要先了解BGA為何會裂開?先撇開制造的問題,假設所有的BGA錫球都焊接良好、IMC生成良好,但還是發(fā)生BGA裂開,其最主要原因應該就是應力了,之所以這么斷定,因為分析過得所有產品,PCB和FPC上零件掉落或開裂問題幾乎都與應力有絕對關系。
電路板零件掉落或錫裂的應力來源有下列幾種:
1、應力來自內部潛變產生
比如說電路板或BGA封裝經(jīng)reflow高溫時的變形,應力會一直釋放到達一個平衡點才會停止,這個平衡點也有可能就是錫球裂開的時候。
2、應力來自外部的撞擊或施壓
以手機為例,最可能的外部應力就是就在口袋內受力彎曲(iPhone6 plus彎曲門事件),或是因為不小心掉落地上所造成的沖擊。
3、應力來自環(huán)境溫度變化所產生的熱脹冷縮現(xiàn)象
有些地區(qū)在冬天的時候室外結冰,當產品從室內有暖氣的環(huán)境移動到室外就會發(fā)生激烈的溫度變化;在熱帶地區(qū),室內有冷氣,從室內走到室外就會發(fā)生溫度的巨大改變,更別說不小心或是故意把產品放在汽車內了,白天曬太陽溫度升高,夜晚溫度急速下降。 溫度之所以重要還關系到不同的材料會有不同的膨脹系數(shù),電路板板材的膨脹系數(shù)肯定與錫球不同,而且與BGA封裝的材質也不同,試想一般的道路橋梁都會設計「伸縮縫」來降材料低熱脹冷縮的風險,但是電子材料似乎只能盡量找膨脹系數(shù)比較小的材質。