ความล้มเหลวทางอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากความเค้นและความเครียดที่เกิดจากความร้อนซึ่งเกิดจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ที่แตกต่างกันมากเกินไปในวัสดุ
ความไม่ตรงกันของ CTE เกิดขึ้นในการเชื่อมต่อระดับที่ 1 และ 2 ในชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ การเชื่อมต่อระหว่างกันระดับที่หนึ่งเชื่อมต่อแม่พิมพ์กับวัสดุพิมพ์ วัสดุพิมพ์นี้สามารถบรรจุน้อยเกินไปดังนั้นจึงมีทั้งข้อผิดพลาดของ CTE ระดับโลกและระดับท้องถิ่นที่ต้องพิจารณา การเชื่อมต่อระหว่างกันระดับที่สองเชื่อมต่อวัสดุพิมพ์หรือบรรจุภัณฑ์เข้ากับแผงวงจรพิมพ์ (PCB) นี่จะถือว่าเป็น "ระดับคณะกรรมการ" CTE ไม่ตรงกัน มีเทคนิคการลดความเครียดและความเครียดหลายวิธีรวมถึงการใช้สารเคลือบผิว
ความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่มากเกินไประหว่างส่วนประกอบและบอร์ดพิมพ์ทำให้เกิดความเครียดมากพอในการบัดกรีและโครงสร้างทองแดงที่ฝังอยู่เพื่อทำให้เกิดความล้มเหลวของความล้า บทความนี้กล่าวถึงกลไกความล้มเหลวของการบัดกรีแบบล้าและความล้าล้าแบบ PTH ที่เกี่ยวข้อง (การชุบผ่านรู) ความล้มเหลวของความล้าบัดกรีมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากวัสดุบัดกรีจำนวนมากและรูปร่างประสานที่แตกต่างกัน รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างของความล้มเหลวในการบัดกรีที่เกิดจากความล้าในส่วนของ ball ball array array (BGA) ที่มีรูปแบบไฟไนต์อิลิเมนต์ที่สอดคล้องกัน ตำแหน่งที่คาดการณ์ของความเครียดสูงสุดสอดคล้องกับตำแหน่งเดียวกันของการเริ่มต้นการแตกเมื่อยล้าด้วยการบัดกรี
ส่วนใหญ่ของความล้มเหลวในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดจากการโหลดความร้อนและความเหนื่อยล้าประสานเป็นกลไกความล้มเหลวที่สำคัญ ความไม่ตรงกันของ CTE ระหว่างบอร์ดส่วนประกอบและวัสดุต่อพ่วงจะสร้างความเครียดในการบัดกรีและวัสดุการชุบ ข้อมูลการทดลองสำหรับการทำนายความล้าแบบบัดกรีและแบบจำลองพื้นฐานสามารถใช้ในการทำนายความล้าแบบบัดกรีสำหรับส่วนประกอบที่ยึดกับพื้นผิว นักออกแบบบอร์ดสามารถเปลี่ยนการจัดวางองค์ประกอบและวัสดุแผ่นลามิเนตเพื่อบรรเทาความเหนื่อยล้าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการออกแบบระดับส่วนประกอบมักไม่ใช่ตัวเลือก การออกแบบบอร์ดลามิเนตนั้นมีผลต่อความน่าเชื่อถือของ PTH ด้วย ผู้ออกแบบบอร์ดมีอิทธิพลต่อความน่าเชื่อถือของ PTH โดยการปรับเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางการเจาะวัสดุลามิเนตและพารามิเตอร์การชุบ ความล้าของ Solder และ PTH เป็นเพียงสองในหลาย ๆ ผลของภาระทางความร้อน แต่พวกมันสามารถทำนายและป้องกันได้
