一样平常公司的新产品开拓偶尔会碰着裸机高处落下的【冲击测试（drop test）】后发生BGA锡球裂开的问题，如果RD有比较好的sense，就该当把产品拿去做一下应力应变剖析，而不是直接就把所有的BGA掉落问题都赖给PCBA制造工厂的SMT制程。
就深圳宏力捷的履历来看，BGA锡球裂开的问题实在很难仅靠工厂的制程管理与加强焊锡来得到全面改进，如果产品设计时RD可以多出一点力气，制造上就会省下很多的本钱。
以下面这个案例来说，可以省下底材添补胶(Underfill)的材料费与工时用度，这还包含了间接管理与修复的用度，也可以提高产品的相信度，更可以降落日后可能的市场商誉品质丢失。
（BGA锡球开裂问题实在牵扯到很多的环节，「焊锡不良」只是个中一项而已，很多人一看焊锡开裂的第一个反应便是焊锡不良，但站在科学客不雅观的角度来看问题时，只要看到焊锡的IMC有均匀的长成，基本上焊锡就没有太大的问题，再来就得磋商应力与焊锡强度的关系了，由于不论焊锡再如何加强，其承受应力的能力提升总是有限的，一定应力大于焊锡强度，焊锡分裂是可想而知的，以是在反省完焊锡品质后，接下来就该反省如何肃清应力的来源与加强机构的抗应力设计了，本案例已经是先确认焊锡没有问题，以是才会哀求RD加强机构设计来改进应力冲击。）
实在BGA锡球开裂的最大问题十有八九都来自于应力(Stress)，不管是SMT回焊高温时板子波折变形所形成的应力，还是产品由于机构组装所形成的应力，或是由于客户利用时撞击，或不慎掉落地面所造成的外力，这些实在都是应力的来源，如果设计之初就可以仿照各种状况做应力应变剖析，并针对可能产生应力的部份做一些设计调度以降落应力的影响，相信可以让BGA产品的生产品质更加稳定，乃至还可以移除一些不必要的underfill制程，达到节省本钱的利益。
不知是否由于深圳宏力捷对新产品有过多次的类似哀求，还是大家终于认识到设计影响制造的严重性，公司这次新产品的设计团队总算有个比较好的回应，也花了心思做了BGA锡球开裂的特性要因剖析，创造应力的来源，并且做了设计变更来改进这个BGA锡球开裂的问题，当然有先用mockup的材料来做验证，结果也著实让人满意，事后实际修模生产后再做终极QA验证也都没有再创造BGA开裂的问题，至心希望这个「应力应变验证动作」往后会是RD验证的标淮程序。
利用应变计(Strain Gauge)验证机构设计变更前后对BGA锡球开裂位置的应变量剖析
以下便是这款产品的大概设计外型与BGA所在位置，为了方便客户利用时不至于发生屏幕反光，以是产品设计了一个类似收银机的倾斜屏幕，也便是这个倾斜角让BGA零件在产品做正背面落下测试时承受了巨大的电路板变形量，甚至造成BGA锡球裂开，由于产品的侧边(side)及角落(corner)摔落都没有创造问题，以前的例子险些都是在角落摔出问题的。
既然知道可能的问题出在电路板变形量过大，于是在电路板上黏贴【应变计(Strain Gauge)】，所先量测未改进前的应变量数据，然后在电路板等紧张组件不变得情形下，改换改进后的机构再做一次应变量的量测。
改进方法是在BGA零件的附近新增塑胶机沟肋柱(rib)来顶住电路板以降落电路板在落下时的变形量，参考上图的[New add rib]。
由于在做这个动作时产品的大部分设计都已经完成了，以是改进的方法便是只管即便找到一个空间可以用来增加支撑柱，让电路板在落下变形时有硬物可以支撑住，以降落其变形量。
既然知道可能的问题出在电路板变形量过大，于是在电路板上黏贴应力计(Stress Gauge)然后先量测未改进前的应力数据。改进方法是在BGA的附近新增机沟肋柱(rib)来顶住电路板以降落电路板在落下时的变形量。
应变计量测机构改进前后的应变量
下表列出改进前与改进后(增加rib)的微应变量(Micro-Strain，x106)实际量测值。就犹如预期的，在正面（倾斜面）落下时的应变量改进达到106，由于产品正面(Top)外型有个波折倾斜角，比较随意马虎由于外力而造成波折；尔后头（Bottom）为平面落下的应变量改进则比较小，只有42。
由此可见增加一根肋条(rib)就可以达到一定程度的电路板变形量改进。这个应变值量测的是电路板的Z方向，但是只有X轴的Z值，如果可以加测Y轴的Z值会更有参考代价。
这项设计变更实行后，经由DQ重新验证落下测试的效果，证明BGA没有再涌现开裂的问题。
本文转载自《greattong》宏力捷官网
