瓷封装之间存在有热膨胀系数失配的问题，这类问题会造成焊点失效的现象，因 此需对 CBGA 的可靠性进行进一步的研究改进。

由于 CBGA 焊点的可靠性主要研究的是焊点在特定环境下蠕变与疲劳相关 性的问题,所以研究焊料抗蠕变一疲劳性是提高 CBGA 焊点可靠性的重要方向。 通过比较焊料在不同温度和不同循环频率下的疲劳特性,得到在相同的切应变水 平下,失效循环数随温度的上升和频率的降低而减小的结论。而上世纪八十年代 年所罗门对锡铅焊料的等温疲劳特性的研究发现 Manson-Coffin 公式:

3 CBGA 可靠性研究的再思考

焊点的寿命预测一直是焊点可靠性问题的重要内容。通过研究各种可靠性内 容如:热循环寿命预测方法、焊点可靠性的加速试验方法、钎料在热循环条件下 的失效机制等方式，焊点的失效机制是在温度循环条件下蠕变疲劳的交互作用， 疲劳断裂特征的疲劳辉纹和蠕变断裂特征的沿晶裂纹都出现在焊点交界处的断 口界面。通过研究焊点的失效机制，探索和提高电子封装焊点可靠性。并针对各 种情况提出了许多寿命预测模型,如基于应变范围的寿命预测模型 Coffin-Manson 经验模型、基于损伤积累的寿命预测模型为能量模型、基于断裂力学的裂纹扩展 模型等多种寿命预测模型。

目前专家们主要是通过物理实验和数值模拟两种途径，对 CBGA 的可靠性 进行讨论与研究。焊点失效是焊点在热循环过程中周期性的应力应变所致。由于 CBGA 器件的焊点较小，应力应变的过程相对更复杂，试验测量焊点应力应变的 难度也更高。虽然可以测量焊点在温度循环过程的应力应变的方法有多种多样， 比如应变计和光栅云纹等。但这些方式无法精确模拟的加载条件和几何结构，只 能提供平均的测量结果或者是断面的测量结果，因此能够更为准确获得数据的有 限元模拟得到广泛应用。此方面有大量的文献可供参考。

同时基于实验科学的物理模拟过程中会消耗大量的人力、物力、财力，尽管 这样的实验结果具有可靠性高、直观、结果接近客观实际等优点，然而得到的结 果却只是在特定情况下的某一具体产品的可靠性数据。如应用最为普遍的有限元 模拟法，则能够全过程、多方位的描述焊点在使用过程中的变化规律，节省大量 的时间和工作量。因此有限元分析方法被大量用于 CBGA 器件的分析与研究中。