一、關(guān)于BGA簡介

首先，我們需要明白什么是BGA。BGA是一種表面貼裝封裝技術(shù)，它的主要特點是在芯片底部形成一個球形矩陣。通過這個矩陣，芯片可以與電路板進(jìn)行電氣連接。這種封裝方式由于其體積小、散熱好等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于高性能電子設(shè)備中。然而，BGA也有其固有的缺點。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，修復(fù)起來就非常困難。其中，最常見的問題就是BGA開裂。那么，BGA為什么會開裂呢？一般來講BGA開裂的原因有以下幾點：

1、溫度過高：當(dāng)電子設(shè)備運行過熱時，BGA內(nèi)部的焊點可能會因為承受不住高溫而斷裂，導(dǎo)致BGA開裂。

2、機(jī)械應(yīng)力過大：當(dāng)電子設(shè)備受到強(qiáng)烈的沖擊或振動時，BGA可能會因為承受不住機(jī)械應(yīng)力而開裂。

3、焊接質(zhì)量問題：如果BGA的焊接質(zhì)量不好，也可能會導(dǎo)致BGA開裂。

一旦BGA開裂，就會嚴(yán)重影響電子設(shè)備的正常運行，因此，我們需要采取一些措施來防止BGA開裂。例如，我們可以定期清理電子設(shè)備內(nèi)部的灰塵以保持設(shè)備的散熱效果；我們也可以盡量避免讓設(shè)備受到強(qiáng)烈的沖擊和振動；此外我們還可以選擇質(zhì)量可靠的焊接工藝以確保BGA 的焊接質(zhì)量。

二、BGA機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致失敗的幾個關(guān)鍵點

1、外觀分析：通過觀察焊點的外觀，可以發(fā)現(xiàn)焊點是否呈現(xiàn)向內(nèi)扭偏的狀態(tài)，這可以幫助判斷是否收到了外部應(yīng)力的作用，導(dǎo)致IMC整體脆斷。

2、應(yīng)力來源分析：應(yīng)力可能來源于多個方面，包括SMT制程、分板制程、ICT、FCT、打螺絲組裝等產(chǎn)線典型的應(yīng)力制程。特別是如果集中于FPC焊盤側(cè)，可能表明應(yīng)力是從FPC焊盤側(cè)傳導(dǎo)而來的。

解決問題的方法：針對機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致的BGA失效，需要對產(chǎn)線進(jìn)行應(yīng)力檢測，特別是在設(shè)計環(huán)境中，如帶有重的膠黏散熱器、散熱器散熱葉片變形、周圍有螺釘、BGA布局在有壓接元件的邊上或拼版邊上等情況時需要特別注意。

綜上所述，BGA機(jī)械應(yīng)力失效分析涉及對焊點外觀的觀察、應(yīng)力來源的分析以及采取相應(yīng)的解決措施，以確保電子設(shè)備的穩(wěn)定運行和長期可靠性。

三、PCBA制程機(jī)械應(yīng)力的測試方法

電阻式應(yīng)變測力傳感器通過利用電阻應(yīng)變效應(yīng)和電橋電路的轉(zhuǎn)換作用，將力學(xué)量化轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行測量，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和高精度的測量性能。

電阻式應(yīng)變測力傳感器的工作原理主要基于電阻應(yīng)變效應(yīng)，即當(dāng)導(dǎo)體受到機(jī)械拉伸或壓縮時，其電阻值會發(fā)生變化。這種傳感器通常由電阻應(yīng)變片（也稱為應(yīng)變片）構(gòu)成，這些應(yīng)變片被粘貼在彈性元件上，當(dāng)外部力作用于彈性元件時，元件會產(chǎn)生應(yīng)變，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)變片發(fā)生形變這種形變會引起應(yīng)變片電阻值的變化。通過電橋電路，可以將這個電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，然后通過測量放大電路進(jìn)行測量，最終根據(jù)預(yù)先標(biāo)定的電壓或電流與力的對應(yīng)關(guān)系，可以確定作用在彈性元件上力的大小。

審核編輯 黃宇