在產(chǎn)品切換到無(wú)鉛工藝后，當(dāng)PCB板經(jīng)受機(jī)械應(yīng)力測(cè)試（例如沖擊和振動(dòng)）時(shí)，焊盤(pán)下方的基板開(kāi)裂顯著增加。直接導(dǎo)致兩種類(lèi)型的故障：當(dāng)表面貼裝，BGA焊盤(pán)和導(dǎo)線斷裂或兩根導(dǎo)線有電位差時(shí)，在板上“建立”金屬遷移通道，如圖9-19和圖9-20所示分別。

（1）無(wú)鉛焊料的硬度變高在指定的應(yīng)變水平下，傳遞到PCB焊盤(pán)界面的應(yīng)力更大。

（2）PCB從熔融焊料到固化焊料的溫差ΔT變大，導(dǎo)致CTE更不匹配在PCB和元件之間的X/Y平面上，焊點(diǎn)上的應(yīng)力更大。

（3）高Tg材料（Tg> 150°C）更脆。

這三個(gè)條件可能導(dǎo)致基材開(kāi)裂增加。

PCB表面樹(shù)脂開(kāi)裂發(fā)生在手機(jī)板上，如圖9-21所示。

高Tg FR4材料更易受墊剝落的影響當(dāng)其他因素得到修復(fù)時(shí)，重新使用標(biāo)準(zhǔn)Tg FR4材料。因此，最好在無(wú)鉛工藝中使用中間Tg FR4材料。

產(chǎn)品切換后對(duì)于無(wú)鉛，BGA焊點(diǎn)機(jī)械沖擊試驗(yàn)的主要失效模式是鉛焊點(diǎn)與無(wú)鉛焊點(diǎn)的BGA，因?yàn)闊o(wú)鉛焊點(diǎn)本身的剛性和較高的裝配溫度。焊盤(pán)下面的PCB表面樹(shù)脂開(kāi)裂，鉛焊點(diǎn)的應(yīng)變電阻和無(wú)鉛焊點(diǎn)如圖9-22所示。

用于剝離剝離的高Tg材料標(biāo)準(zhǔn)Tg材料的最大拉伸力的比較如圖9-23所示。

在一些公司改為無(wú)鉛后，幾個(gè)PCB次表面樹(shù)脂開(kāi)裂事件發(fā)生了，表明使用大尺寸BGA時(shí)無(wú)鉛變化存在風(fēng)險(xiǎn)。

為了避免在無(wú)鉛焊接過(guò)程中PCB的分層，需要增加Td。一般來(lái)說(shuō)，Dicy（雙氰胺）固化劑極性極易吸收普通FR-4水，用作PN，不易吸收水（酚醛樹(shù)脂）固化劑的含量從Dicy的5％增加到25％Wt，但同時(shí)增加了Z方向的CTE。為了降低Z方向的CTE，20％的SiO2是結(jié)果是增加了T，同時(shí)增加了PCB的剛性，降低了韌性，或者使PCB變脆。