所謂收縮斷裂，是作者根據BGA焊點(diǎn)裂紋的特征命名的一種BGA焊接斷裂缺陷，它是焊點(diǎn)在半凝固狀態(tài)下被拉開(kāi)而形成的。由于焊點(diǎn)裂縫形態(tài)類(lèi)似金屬凝固收縮的特征，因此命名為收縮斷裂。

收縮斷裂的裂紋特征如圖5-16所示，它屬于焊接過(guò)程形成的裂縫型缺陷，不像機械應力那樣脆斷，它在大多數情況下仍然”藕斷絲連“，具有導電性。

焊點(diǎn)從pcb側開(kāi)始單向凝固，在BGA側還沒(méi)完全凝固時(shí)因BGA四角上翹而形成收縮裂縫。

我們知道，BGA焊點(diǎn)的冷卻主要靠BGA和PCB的傳導。由于BGA的封裝特點(diǎn)，BGA載板上的焊盤(pán)幾乎以同樣的速率冷卻。但PCB上的焊盤(pán)，會(huì )因每個(gè)焊盤(pán)的連線(xiàn)方式不同而冷卻快慢也不同。如果與BGA焊盤(pán)直接引出，其焊點(diǎn)會(huì )從PCB側開(kāi)始先期凝固（單向凝固）。BGA焊盤(pán)連線(xiàn)設計如圖5-17所示。

另外，BGA的翹曲最大的地方是四個(gè)角，如果先凝固的點(diǎn)位于腳部，就可能因拉開(kāi)而得不到熔融焊錫的補充出現斷裂。

因此，可以總結得出收縮斷裂的原因：一是BGA的出現變形；二是發(fā)生了單向凝固。

PBGA為雙層結構，因此若加熱不平衡會(huì )四交起翹。

根據眾多案列的分析，我們發(fā)現這些斷裂點(diǎn)具有以下共同點(diǎn)。

（1）位置：多數位于BGA角部3個(gè)焊球的范圍內。個(gè)別案列出現在邊中心部位，但極少見(jiàn)。

典型的情況，位置固定并連有一根長(cháng)的導線(xiàn)，如圖5-18和圖5-19所示。

  （2）發(fā)生此類(lèi)的單板具有比較明確的范圍：全部為PBGA，p=1.0mm。

PCB的厚度為1.6mm，少部分為2.0mm。薄到PCB冷卻速率比較快，容易發(fā)生單向凝固。

（3）冷卻速率大于2.0℃/s。

另外，失效批次單板生產(chǎn)所用溫度曲線(xiàn)也有一些共同點(diǎn)，即出現收縮斷裂的BGA，其冷卻速率大多在2.4℃/s以上，沒(méi)有發(fā)生問(wèn)題的多在2℃/s一下，這也能夠解釋為什么有時(shí)會(huì )集中在幾條線(xiàn)上（實(shí)際上是溫度曲線(xiàn)的影響）。

（1）BGA布線(xiàn)設計應避免角部3mmX3mm位置處的焊盤(pán)以長(cháng)導線(xiàn)方式引出（封裝外伸出5mm以上）。

（2）嚴格控制再流焊接時(shí)的冷卻速率應小于2℃/s。

（3）（強烈建議）將BGA上線(xiàn)干燥列為常規要求。