之前在一個(gè) BGA 封裝項(xiàng)目里，客戶(hù)要求做嚴(yán)苛的可靠性驗(yàn)證：高溫儲(chǔ)存、冷熱沖擊、反復(fù)通斷電。那批樣板一部分用了 FR4，一部分用了 BT 樹(shù)脂板。
結(jié)果差別挺明顯。FR4 基板在經(jīng)歷 500 次冷熱循環(huán)后，X-ray 掃描能看到局部焊盤(pán)有裂紋跡象，尤其是在大 BGA 球的邊緣區(qū)域。進(jìn)一步做切片，發(fā)現(xiàn)是板材 Z 向膨脹過(guò)大，把焊點(diǎn)反復(fù)拉扯導(dǎo)致疲勞。
而 BT 樹(shù)脂板的表現(xiàn)要穩(wěn)得多。同樣條件下，外觀和焊點(diǎn)都沒(méi)明顯異常，切片下來(lái)樹(shù)脂和銅的結(jié)合界面也比較緊密，沒(méi)有分層和裂痕。原因其實(shí)很直觀：BT 材料的 Tg 高，熱膨脹系數(shù)低，在高低溫循環(huán)里，它不像 FR4 那樣“呼吸”劇烈，器件焊點(diǎn)就沒(méi)那么受罪。
不過(guò)，也不是說(shuō) BT 就沒(méi)有問(wèn)題。在同一批樣板里，個(gè)別 BT 板出現(xiàn)了翹曲，主要是因?yàn)閷訅簯?yīng)力沒(méi)處理好。說(shuō)明 BT 雖然在材料特性上占優(yōu)，但加工工藝如果跟不上，也會(huì)帶來(lái)可靠性隱患。
這個(gè)案例給我的感覺(jué)是：
材料層面：BT 確實(shí)比 FR4 更抗熱、更穩(wěn)定，特別適合需要長(zhǎng)時(shí)間高溫工作或大量熱循環(huán)的場(chǎng)合。
工藝層面：BT 板更硬更脆，對(duì)鉆孔、層壓工藝的要求比 FR4 高，一旦控制不好，反而容易出現(xiàn)加工缺陷。
所以如果只看可靠性測(cè)試的數(shù)據(jù)，BT 的表現(xiàn)確實(shí)更亮眼，但工程上還得考慮整個(gè)制造工藝能不能把它駕馭好。
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