PCBA大讲堂：增加电路板零件对应力的抵抗能力

2.针对BGA封装的四个角落不要设计锡球或使用Dummy-ball

如果你有在显微镜下仔细研究过BGA破裂的实际现象，应该会发现绝大部分的BGA都是从外边四个角落处的锡球开始破裂的，这是因为BGA四个角落对于板弯的力距是最远的，所以它们也是板弯板翘后承受最大应力之处，当然也就最容易发生焊锡破裂。

 

所以，在BGA封装设计时如果可以在其四个角落的地方设计没有功能讯号的假球（Dummy-ball）或是直接不要植球，都可以有效的起到保护BGA四个角落焊点的目的，并降低锡球破裂的风险。现在已经有许多的SRAM及DDR的BGA封装采用这样的设计了，不过深圳宏力捷认为CPU及MCU才是最应该导入这种设计的BGA，因为它们的尺寸最大。

 

 

3.较薄PCB采用回焊过炉载具或全程载具降低板弯变形风险

深圳宏力捷认为，PCB厚度如果在1.2mm以下应该采用「回焊过炉载具(reflow carrier)」，如果是在1.0mm以下可能还必须采用「全程载具(full process carrier)」，即使是1.6mm含或以上的板子，可能都要视情况采用SMT载具。

 

使用SMT载具最主要目的当然是为了降低及防止PCB弯曲变形，一旦PCB发生变形，在其后续的测试及PCBA组装制程中，都会承受额外的弯曲应力，因为所有的治具设计都是假设PCB是平的。使用治具测试时，治具反而会给予应力尝试掰平PCB，而且弯曲变形的PCB对大型零件的焊接也非常不利，尤其是对BGA及LGA这种零件，因为其焊锡会被拉长变细或挤压变胖，相对的降低其承受应力的能力。

 

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为什么SMT需要回焊过炉托盘(reflow carrier)与全程载具(Full process carrier)？

 

PCB之所以会在过回流焊时弯曲变形，是因为我们现在无铅制程所采用的PCB都仅为Tg150的板材，意思就是温度过了150℃后板材就会开始软化。而无铅制程的回流焊温度则高达250℃上下，也就是说现今的PCB只要经过回流焊炉后多多少少一定都会产生形变，而且PCB板厚越薄的，在回流焊炉中软化形变的就越严重。当然还有其他因素可能会影响到板弯，比如说板子上的铜箔分布均匀度，有无过重零件，板子尺寸大小、合板的连筋大小与位置...等，温度则是最大的贡献因子，使用载具可以强迫PCB过炉时维持其平整度，降低板弯变形量。

 

不过，深圳宏力捷必须强调：【使用载具虽然可以有效抑制PCB变形，但却不能绝对解决BGA锡裂的问题】，如果你的板厚已经到了0.8mm以下，老实说即使不在高温下随便都可能弯曲，一个操作不慎就锡裂，那真是没搞头。另外，会板弯板翘的不仅仅PCB，就连BGA上载板也会。载板虽然使用高Tg的材料，但顶多也就是Tg175，设计不良的BGA过炉时可能弯曲得跟香蕉都有得比，只能说有天才研发（R&D）在，制程就只能多担待。

 

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