一、關于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，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)點被廣泛應用于高性能電子設備中。然而，BGA也有其固有的缺點。由于其結構復雜，一旦出現(xiàn)問題，修復起來就非常困難。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：當電子設備運行過熱時，BGA內(nèi)部的焊點可能會因為承受不住高溫而斷裂，導致BGA開裂。

2、機械應力過大：當電子設備受到強烈的沖擊或振動時，BGA可能會因為承受不住機械應力而開裂。

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

一旦BGA開裂，就會嚴重影響電子設備的正常運行，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備內(nèi)部的灰塵以保持設備的散熱效果；我們也可以盡量避免讓設備受到強烈的沖擊和振動；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機械應力導致失敗的幾個關鍵點

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力的作用，導致IMC整體脆斷。

2、應力來源分析：應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)線典型的應力制程。特別是如果集中于FPC焊盤側，可能表明應力是從FPC焊盤側傳導而來的。

解決問題的方法：針對機械應力導致的BGA失效，需要對產(chǎn)線進行應力檢測，特別是在設計環(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機械應力失效分析涉及對焊點外觀的觀察、應力來源的分析以及采取相應的解決措施，以確保電子設備的穩(wěn)定運行和長期可靠性。

三、PCBA制程機械應力的測試方法

電阻式應變測力傳感器通過利用電阻應變效應和電橋電路的轉換作用，將力學量化轉換為電信號進行測量，具有廣泛的應用領域和高精度的測量性能。

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

審核編輯 黃宇