如何从设计端强化BGA以防止其焊点开裂？

一、增强PCB抗变形能力

电路板(PCB)变形通常来自高温回焊(Reflow)所造成的快速升温与快速降温（热胀冷缩），再加上电路板上分布不均的零件与铜箔，更恶化了电路板的变形量。
增加电路板抗变形的方法有：

增加PCB的厚度。 如果可以建议尽量使用1.6mm以上厚度的电路板。 如果还是得使用0.8mm、1.0mm、1.2mm厚度的板子，建议使用过炉治具来支撑并强化板子过炉时的变形量。 虽然可以尝试降低，使用高Tg的PCB材质。 高Tg意味着高刚性，但是价钱也会跟着上升，这个必须取舍。

在BGA的周围加钢筋。 如果有空间，可以考虑像在盖房子一样，在BGA的四周打上有支撑力的铁框来强化其抵抗应力的能力。
在电路板上灌Epoxy胶(potted)。 也可以考虑在BGA的周围或是其相对应的电路板背面灌胶，来强化其抗应力的能力。

二、降低PCB的变形量

一般来说当电路板(PCB)被组装到机壳之后应该会受到机壳的保护，可是因为现今的产品越做越薄，尤其是手持装置，经常会发生外力弯曲或是掉落撞击时所产生的电路板变形。

想降低外力对电路板所造成的变形，有下列的方法：

增加机构对电路板的缓冲设计。 比如说设计一些缓冲材，既使机壳变形了，内部的电路板仍然可以维持不受外部应力影响。 但必须可虑缓冲才的寿命与能力。

在BGA的周围增加螺丝或定位固定机构。 如果我们的目的只是保护BGA，那么可以强制固定 BGA附近的机构，让BGA附近不易变形。

强化外壳强度以防止其变形影响到内部电路板。

三、增强BGA的牢靠度

在BGA的底部灌胶(underfill)。

加大电路板上BGA焊垫的尺寸。 这样会使电路板的布线变得困难，因为球与球之间可以走线的空隙变小了。

使用SMD(Solder Mask Designed) layout。 用绿漆覆盖焊垫，可以参考这篇文章【如何设计加强产品的BGA焊垫强度以防止BGA开裂（SolderMask Defined, SMD）】
BGA NSMD SMD_layout

使用Vias-in-pad(VIP)设计。 但焊垫上的孔(via)必许电镀填孔，否则过回焊时会有气泡产生，反而容易导致锡球从中间断裂。 这就类似盖房子打地桩是一样的道理。 可以参考【导通孔在垫(Vias-in-pad)的处理原则】

增加焊锡量。 但必须控制在不可以短路的情况下。