在當今信息時代，隨著電子工業的迅猛發展，計算機、移動電話等產品日益普及。人們對電子產品的功能要求越來越多、對性能要求越來越強，而體積要求卻越來越小、重量要求越來越輕。這就促使電子產品向多功能、高性能和小型化、輕型化方向發展。為實現這一目標，IC芯片的特征尺寸就要越來越小，復雜程度不斷增加，于是，電路的I/O數就會越來越多，封裝的I/O密度就會不斷增加。為了適應這一發展要求，一些先進的高密度封裝技術應運而生，BGA封裝技術就是其中之一。

BGA器件的組裝是一種基本的物理連接工藝過程。為了能夠確定和控制這樣一種工藝過程的質量，要求了解和測試影響其長期工作可靠性的物理因素，例如：焊料量、導線與焊盤的定位情況，以及潤濕性，否則試圖單單基于電子測試所產生的結果進行修改，令人格憂。

下面介紹如何從設計端強化BGA并盡量防止開裂。

一、增強PCB抗變形能力

電路板（PCB）變形通常來自高溫回焊（Reflow）所造成的快速昇溫與快速降溫（熱脹冷縮），再加上電路板上分佈不均的零件與銅箔，更惡化了電路板的變形量。

增加電路板抗變形的方法有：

1、增加PCB的厚度。如果可以建議盡量使用1.6mm以上厚度的電路板。如果還是得使用0.8mm、1.0mm、1.2mm厚度的板子，建議使用過爐治具來支撐并強化板子過爐時的變形量。雖然可以嘗試降低

2、使用高Tg的PCB材質。高Tg意味著高剛性，但是價錢也會跟著上升，這個必須取舍。

3、在BGA的周圍加鋼筋。如果有空間，可以考慮像在蓋房子一樣，在BGA的四周打上有支撐力的鐵框來強化其抵抗應力的能力。

4、在電路板上灌Epoxy膠（potted）。也可以考慮在BGA的周圍或是其相對應的電路板背面灌膠，來強化其抗應力的能力。

二、降低PCB的變形量

一般來說當電路板（PCB）被組裝到機殼之后應該會受到機殼的保護，可是因為現今的產品越做越薄，尤其是手持裝置，經常會發生外力彎曲或是掉落撞擊時所產生的電路板變形。

想降低外力對電路板所造成的變形，有下列的方法：

1、增加機構對電路板的緩沖設計。比如說設計一些緩沖材，既使機殼變形了，內部的電路板仍然可以維持不受外部應力影響。但必須可慮緩沖才的壽命與能力。

2、在BGA的周圍增加螺絲或定位固定機構。如果我們的目的只是保護BGA，那么可以強制固定BGA附近的機構，讓BGA附近不易變形。

3、強化外殼強度以防止其變形影響到內部電路板。

三、增強BGA的牢靠度

1、在BGA的底部灌膠（underfill）。

2、加大電路板上BGA焊墊的尺寸。這樣會使電路板的佈線變得困難，因為球與球之間可以走線的空隙變小了。

3、使用SMD（Solder Mask Designed） layout。用綠漆覆蓋焊墊。

4、使用Vias-in-pad（VIP）設計。但焊墊上的孔（via）必許電鍍填孔，否則過回焊時會有氣泡產生，反而容易導致錫球從中間斷裂。這就類似蓋房子打地樁是一樣的道理。

5、增加焊錫量。但必須控制在不可以短路的情況下。

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