晶圓級CSP的返修工藝
經(jīng)底部填充的CSP裝配,其穩(wěn)健的機(jī)械連接強(qiáng)度得到很大的提升。在二級裝配中,由于底部填充,其抵御 由于扭轉(zhuǎn)、振動和熱疲勞應(yīng)力的能力得以加強(qiáng)。但經(jīng)過底部填充的CSP如何進(jìn)行返修成了我們面臨的問題。 由于設(shè)計(jì)的變更,制造過程中的缺陷或產(chǎn)品在使用過程中的失效,有時(shí)需要對CSP裝配進(jìn)行返修,而應(yīng)用傳 統(tǒng)的底部填充材料是不可以進(jìn)行返修的,原因是無法將己經(jīng)固化的填充材料從PCB上清除掉。目前市場上己 經(jīng)有一些可以重工的底部填充材,應(yīng)用種類材料,便可以實(shí)現(xiàn)返修。盡管如此,返修工藝還是面臨是如何將 失效的CSP移除,以及如何重新整理焊盤,將上面殘留的底部填充材料和焊料清除的問題。
經(jīng)過底部填充的CSP返修工藝和未經(jīng)底部填充的返修工藝很相似,主要區(qū)別在于前者元件被移除后,PCB上 會流有底部填充材料,這就要求在焊盤整理過程中,不光要清理掉焊盤上的殘余的焊料,還必須清理掉殘留 的底部填充材料。其返修工藝包括以下幾個(gè)步驟:
·設(shè)置元件移除和重新裝配溫度曲線;
·移除失效元件;
·焊盤重新整理,清除殘留的填充材料和焊料;
·添加錫膏或助焊劑;
·元件重新裝配。
元件的移除和焊盤的重新整理過程不同于未做底部填充的CSP裝配。在元件移除過程中,需要更高的溫度 ,并且需要機(jī)械的扭轉(zhuǎn)動作來克服填充材料對元件的黏著力,只用真空吸取不能將元件移除。焊盤重新整理 變成了兩個(gè)步驟,首先清除PCB上殘留的填充材料,然后清除殘留在焊盤上的焊料,以獲得清潔平整的表面 。
由于返修工藝是對PCB局部加熱,往往會導(dǎo)致PCB上局部溫度過高,而造成元器件受損,基板及附近元件受 損,金屬間化合物過度生長,基板因局部受熱翹曲變形等。這就要求除了精心設(shè)置元件移除和貼裝溫度曲線 ,優(yōu)化控制整個(gè)返修工藝外,還必須考慮返修設(shè)各的性退縮。
對返修設(shè)備的要求:
·加熱系統(tǒng)可以精確控制,必須能夠動態(tài)監(jiān)控板上的溫度。
·板底和板面加熱可以單獨(dú)控制,板上臨近區(qū)域溫度以及元件上的溫度應(yīng)盡可能的低,以降低損壞的可能性。
·加熱噴嘴熱效率高,熱量分布均勻,可以有效降低加熱系統(tǒng)的工作溫度。同一元件上不同的焊點(diǎn)溫度差不能超過10℃。
·影像視覺系統(tǒng)對元件對位要精確。
·對于大小板,都應(yīng)該有全板且足夠平整的支撐,基板的夾持系統(tǒng)不應(yīng)使板在返修過程中發(fā)生翹曲變形。
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