集成電路晶片維修中使用鋼網植錫的方法及注意事項

2020-12-05 PNP品質服務平臺

集成電路是把電路中所需的電晶體(Q)、二極體(D)、電阻(R)、電容(C)和電感(L)等元器件及布線互相連接在一起,通過特殊的工藝製作在一小塊或幾小塊半導體矽晶片或其他介質基片上,然後封裝成為所需電路功能的微型結構。

把各種電路綜合在一起的集成電路可以大幅度的縮小元器件的體積,提高電子設備的裝配密度,大規模、超大規模集成電路將成為未來晶片行業發展的主流。

我們以智慧型手機、計算機主板當中廣泛應用的BGA(球柵陣列封裝)為例詳細講述使用鋼網給BGA晶片植錫的全過程以及注意事項。

BGA封裝的晶片

植錫網需清理乾淨,上下兩個表面清洗,做到無錫球、無雜物、無助焊劑。使用無鉛洗板水配合小刷子清洗,清洗力度均勻,以免損壞植錫網,每次植錫完成後都應清洗植錫網。錫漿的選用直接影響熱風槍的溫度設定,錫漿分為低溫(138°C),常溫(183°C),高溫(228°C)三種,熱風槍溫度設定為錫漿熔點溫度增加150°C左右為宜。

旋風風槍

熱風槍風速不宜過大,應設置在2—4檔位之間(經典858旋風風槍為例),熱風槍的風速或溫度過高都會直接影響錫漿成球的效果,溫度過高會使錫漿直接沸騰而無法「成球」,風速過快導致錫漿對溫度的吸收不充分。塗鏟錫漿時,錫漿水分不宜過大,水分過大在吹錫成球過程中水分受熱蒸發直接影響錫球的成形。塗抹錫漿時力度要適中,塗錫漿的量不宜過多或過少,過多的塗抹錫漿會造成吹錫成球時錫漿直接冒出植錫網孔;過少的塗抹量將使成形的錫球不夠飽滿圓潤;錫漿剛好填滿網孔即可,這樣的塗抹量最為合適。吹錫成球時,熱風槍應側吹,依據晶片的大小選擇尺寸相近的熱風槍風嘴,最好去掉熱風槍風嘴,側斜方向吹錫成球。BGA晶片經植錫網吹錫成球後,待冷卻10s—20s後,輕輕使用鑷子或振動植錫網取下植錫完成後的晶片,然後給晶片加適量助焊劑,調高熱風槍風量和溫度,用防靜電鑷子適度夾緊晶片,熱風槍直吹晶片,這樣可以讓每個成形的錫球歸位至自身焊盤位置,錫球顏色變為亮白銀色即可。助焊劑的活性溫度為320°C左右,把控熱風槍出風口溫度、風嘴與晶片距離、加熱時間、電路板散熱情況等因素才能使助焊劑發揮最大作用。處理晶片焊盤時,電烙鐵配合助焊劑,烙鐵溫度在360°C左右,電烙鐵頭輕輕「浮」於焊盤上方,切勿用力過猛損壞焊盤。晶片除去周圍黑膠時,利用熱風槍和小號手術刀配合,熱風槍間隔給晶片周圍加熱,用手術刀刀背或刀尖一點點向上挑起晶片周圍黑膠。電路板焊盤上的黑膠也可以使用手術刀刀背輕輕刮除,切記力度不宜過大。除膠或者多餘錫時,注意電路板降溫以及保護周圍晶片、元器件不受損傷。

植錫鋼網

塗抹錫漿、用熱風槍加熱塗抹完成的錫漿表面時,請特別注意按壓植錫網力度,力度做到植錫板與晶片完全接觸無多餘的縫隙

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