3 BGA返修工艺
大多数半导体器件的耐热温度为2402600C,对于BGA返修系统来说,加热温度和均匀性的控制显得非常重要。美国OK集团的热风回流焊接及返修系统BGA-3592-G/CSP-3502-G和日本M.S.EngineeringCo.Ltd.的MS系列返修工作站很好的解决了这个问题。
本文以美国OK集团的热风回流焊接及返修系统BGA-3592-G 为例简要说明BGA的返修工艺:
3.1 电路板、芯片预热
电路板、芯片预热的主要目的是将潮气去除,如果电路板和芯片内的潮气很小(如芯片刚拆封),这一步可以免除。
3.2 拆除芯片
拆除的芯片如果不打算重新使用,而且PCB可承受高温,拆除芯片可采用较高的温度(较短的加热周期)。
3.3 清洁焊盘
清洁焊盘主要是将拆除芯片后留在PCB表面的助焊剂、焊锡膏清理掉,必须使用符合要求的清洗剂。为了保证BGA的焊接可靠性,一般不能使用焊盘上旧的残留焊锡膏,必须将旧的焊锡膏清除掉,除非芯片上重新形成BGA焊锡球。由于BGA芯片体积小,特别是CSP(ChipScale Package或μBGA),芯片体积更小,清洁焊盘比较困难,所以在返修CSP芯片时,如果CSP的周围空间很小,就需使用免清洗焊剂。
3.4 涂焊锡膏,助焊剂
在PCB上涂焊锡膏对于BGA的返修结果有重要影响。通过选用与芯片相符的模板,可以很方便地将焊锡膏涂在电路板上。用OK集团的BGA-3592-G设备微型光学对中系统可以方便地检验焊锡膏是否涂的均匀。处理CSP芯片,有3种焊锡膏可以选择:RMA焊锡膏,非清洗焊锡膏,水剂焊锡膏。使用RMA焊锡膏,回流时间可略长些,使用非清洗焊锡膏,回流温度应选的低些。
3.5 贴片
贴片的主要目的是使BGA芯片上的每一个焊锡球与PCB上每一个对应的焊点对正。由于BGA芯片的焊点位于肉眼不能观测到的部位,所以必须使用专门的设备来对中。BGA-3592-G可进行精确的对中。
3.6 热风回流焊