1. 引言

 服务器PCB的BGA（如CPU、内存颗粒BGA）需长期承受高负载（电流＞10A）与机械应力，锡球开裂是其致命故障——行业数据显示，未管控的服务器产线中，BGA锡球开裂率可达5%~8%，某数据中心曾因服务器BGA锡球开裂，导致20台设备同时宕机，数据丢失风险增加。按**JEDEC JESD22-B111标准**，服务器BGA锡球需承受1000次热循环（-40℃~125℃）无开裂，且弯曲应力下无断裂。捷配累计交付30万+片服务器BGA PCB，锡球开裂率控制在0.3%以下，本文拆解开裂根源、应力优化方法及量产管控措施，助力保障服务器稳定性。

2. 核心技术解析

3. 实操方案

3.1 开裂防控四步法（操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料）

1. PCB 应力优化：选用生益 S1000-2 基材（CTE 14ppm/℃±1ppm/℃，弯曲强度 500MPa），PCB 厚度设为 1.8mm±0.05mm，增加加强筋（宽度 2mm，厚度 1.8mm），用捷配应力仿真工具（JPE-Stress 3.0）验证，弯曲应力≤12MPa；
2. 锡球合金选型：BGA 锡球采用SnAg3.0Cu0.5 合金（抗拉强度 45MPa，延展性 35%），禁止使用纯 Sn 或低 Ag 合金，锡球直径按 BGA 引脚间距匹配（0.8mm 间距用 0.5mm 直径锡球），符合 JESD22-A108；
3. 底部填充工艺：BGA 焊接后，用点胶机（JPE-Disp-400）涂覆底部填充胶（汉高 UF3800，黏度 1000cP±200cP），填充高度覆盖锡球 2/3，固化条件 150℃/60min，用 X-Ray 检测填充覆盖率≥99%；
4. 应力测试验证：每批次抽检 10 片 PCB，用弯曲试验机（JPE-Bend-500）施加 12MPa 应力，保持 30s，锡球无开裂；再进行 500 次热循环测试（-40℃~125℃），开裂率≤0.2%，方可量产。

3.2 量产开裂管控（操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料）

1. PCB 应力检测：每批次 PCB 来料后，用应力测试仪（JPE-Stress-Test 2.0）抽检 20 片，弯曲应力≤12MPa，超差立即隔离；
2. 底部填充监控：点胶机配备视觉检测系统（JPE-Vision-600），实时检查填充高度与覆盖率，每小时抽检 5 片做固化测试（硬度≥80 Shore D）；
3. 高负载老化测试：量产成品按 10% 比例进行 48 小时高负载老化（CPU 满载，温度 80℃），用红外热像仪（JPE-IR-400）监控 BGA 温度，老化后 X-Ray 检测锡球无开裂，确保长期稳定性。