在產(chǎn)品切換到無鉛工藝后，當PCB板經(jīng)受機械應(yīng)力測試（例如沖擊和振動）時，焊盤下方的基板開裂顯著增加。直接導(dǎo)致兩種類型的故障：當表面貼裝，BGA焊盤和導(dǎo)線斷裂或兩根導(dǎo)線有電位差時，在板上“建立”金屬遷移通道，如圖9-19和圖9-20所示分別。

（1）無鉛焊料的硬度變高在指定的應(yīng)變水平下，傳遞到PCB焊盤界面的應(yīng)力更大。

（2）PCB從熔融焊料到固化焊料的溫差ΔT變大，導(dǎo)致CTE更不匹配在PCB和元件之間的X/Y平面上，焊點上的應(yīng)力更大。

（3）高Tg材料（Tg> 150°C）更脆。

這三個條件可能導(dǎo)致基材開裂增加。

PCB表面樹脂開裂發(fā)生在手機板上，如圖9-21所示。

高Tg FR4材料更易受墊剝落的影響當其他因素得到修復(fù)時，重新使用標準Tg FR4材料。因此，最好在無鉛工藝中使用中間Tg FR4材料。

產(chǎn)品切換后對于無鉛，BGA焊點機械沖擊試驗的主要失效模式是鉛焊點與無鉛焊點的BGA，因為無鉛焊點本身的剛性和較高的裝配溫度。焊盤下面的PCB表面樹脂開裂，鉛焊點的應(yīng)變電阻和無鉛焊點如圖9-22所示。

用于剝離剝離的高Tg材料標準Tg材料的最大拉伸力的比較如圖9-23所示。

在一些公司改為無鉛后，幾個PCB次表面樹脂開裂事件發(fā)生了，表明使用大尺寸BGA時無鉛變化存在風險。

為了避免在無鉛焊接過程中PCB的分層，需要增加Td。一般來說，Dicy（雙氰胺）固化劑極性極易吸收普通FR-4水，用作PN，不易吸收水（酚醛樹脂）固化劑的含量從Dicy的5％增加到25％Wt，但同時增加了Z方向的CTE。為了降低Z方向的CTE，20％的SiO2是結(jié)果是增加了T，同時增加了PCB的剛性，降低了韌性，或者使PCB變脆。