芯片與基板之間溫度膨脹系數 （CTE） 的不同。硅的 CTE 為 2.4 ppm ；典型的 PCB 材料的 CTE 為 16 ppm 。陶瓷材料可以按匹配的 CTE 來設計，但 95% 的礬土陶瓷的 CTE 為 6.3 ppm 。充膠在基于 PCB 的包裝上需要較大，雖然在陶瓷基板上也顯示充膠后的可靠性增加。一個替代方法是使用插入結構的基板，如高 CTE 的陶瓷或柔性材料，作為芯片與主基板之間的吸振材料，它可減輕 PCB 與硅芯片之間的 CTE 差別。 芯片 （die） 尺寸。通常，芯片面積越大，應力誘發的問題越多。例如，一項研究表明，當芯片尺寸由 6.4 增加到 9.5mm 時，連接所能忍受的從 -40 ~ 125°C 的溫度周期的數量由 1500 次減少到 900 次 2 。

　　錫球尺寸與布局在充膠評估上扮演重要角色，因為較大的球尺寸，如那些 CSP 通常采用的 300μ 的直徑，更牢固、可比那些倒裝芯片 （flip chip） 所采用的 75μ 直徑更好地經受應力。假設 CSP 與倒裝芯片的一個兩元焊接點的相對剪切應力是相似的，那么 CSP 焊接點所經受的應力大約為倒裝芯片的四分之一。因此， CSP 的設計者認為焊錫球結構本身可以經得起基板與芯片溫度膨脹所產生的機械應力。后來的研究 2 顯示充膠 （underfill） 為 CSP 提供很高的可靠性優勢，特別在攜帶型應用中。在布局問題上，一些設計者發現，增加芯片角上焊盤的尺寸可增加應力阻抗，但這個作法并不總是實用或不足以達到可靠性目標。

　　系統 PCB 厚度。經驗顯示較厚的 PCB 剛性更好，比較薄的板抵抗更大的沖擊造成的彎曲力。例如，一項分析證明，將 FR-4 基板的厚度從 0.6mm 增加到 1.6mm ，可將循環失效 （cycles-to-failure） 試驗的次數從 600 次提高到 900 次 3 。不幸的是，對于今天超細組件 （ultra-small device） ，增加基板厚度總是不現實的。事實上，每增加一倍的基板厚度提高大約兩倍的可靠性改善，但芯片尺寸增加一倍造成四倍的降級 4 。 使用環境。在最后分析中，最重要的因素通常要增加所希望的產品生命力。例如，對手攜設備 （ 手機、擴機等 ） 的規格普遍認同的就是，在 -40 ~ 125°C 的溫度循環 1000 次和從水泥地面高出一米掉落 20~30 次之后仍可使用正常功能。

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