CN108364876A - 一种受损锡球修复方法 - Google Patents

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陈海洋
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Abstract

本发明的目的在于修复受损锡球，使受损的锡球形成饱满的外形。本发明提供一种受损锡球修复方法，步骤一，将溶剂喷洒在受损锡球表面，和受损锡球产品一起放入回流焊设备；步骤二，回流焊设备需要根据产品及溶剂特性设定7个温区；步骤三，第一至第三个温区设立恒温区；步骤四，第四、第五温区设立为融化熔融区；步骤五，第六和第七温区设立为降温区；步骤六，经过降温区后产品自动进入清洗设备，使用纯水对产品进行清洗，清除表面溶剂；步骤七，进行后期信赖性测试。

Description

一种受损锡球修复方法
技术领域
本发明涉及的技术领域为锡球修复领域。
背景技术
锡球安装过程是在封装完成的芯片球表面进行植球作业，但植球过程中或者后期作业中因为设备或人为原因会导致锡球发生损坏，导致芯片电性能异常发生。
在没有受损锡球修复技术的情况下，集成电路在SBM 工艺之后进行集成电路电性能测试过程中，因测试设备硬件配套元件及托盘与集成电路直接接触，如在接触面存在异物或发生装载偏移，集成电路受外力挤压后会出现锡球受损的情况，测试后集成电路在外观检查设备LIS会进行区分检测,按照产品技术规范规定，锡球受损超出规范容许值则IC报废处理。由于可能造成IC球受损的工程较多，设备数量大，无法及时发现异常并进行分析改善，产品外观质量提升存在很大困难。
以2016年球受损的数据为例，全年LIS 外观检测报废集成电路中球受损占70%，约有600,000 颗集成电路成品因此直接废弃。
现阶段，由于受损锡球属于一次性成型作业，针对受损锡球没有改善措施，所以一直是采取Reject处理流程，但目前我们使用的基层是3次回流焊设计，可以允许进行3次回流焊作业，所以针对受损锡球处理可以通过技术发明创新得到有效的解决。
已公开中国发明专利，公开号：CN102861963A，专利名称：用于球栅阵列结构集成电路修复的治具及方法，申请日：2010708，其公开了一种用于球栅阵列结构集成电路修复的治具及方法。该治具包括治具托盘、弹簧圈、丝网、锁紧圈以及压簧片。其中球栅阵列结构集成电路设置于治具托盘内，并通过治具托盘内设置的弹簧圈固定。丝网覆盖于治具托盘内球栅阵列结构集成电路的上方，使球栅阵列结构集成电路的管脚位于其网孔内，并且丝网通过其外周缘设置的凹口可以与治具托盘内设有的凸块准确对位。锁紧圈覆盖于丝网上并使丝网的网孔露出，通过旋转锁紧圈使设置于治具托盘上端的压簧片压紧锁紧圈，以避免修复时对位位置的改变。因此通过本发明的治具配合回流焊工艺可以利用现有的生产电子线路板的生产线上的回流焊炉经济的实现了球栅阵列结构集成电路的批量修复和再利用。
发明内容
本发明的目的在于修复受损锡球，使受损的锡球形成饱满的外形。
本发明提供一种受损锡球修复方法，其特征在于，
该方法包括以下步骤：
步骤一，将溶剂喷洒在受损锡球表面，和受损锡球产品一起放入回流焊设备；
步骤二，回流焊设备需要根据产品及溶剂特性设定7个温区；
步骤三，第一至第三个温区设立恒温区；
步骤四，第四、第五温区设立为融化熔融区；
步骤五，第六和第七温区设立为降温区；
步骤六，经过降温区后产品自动进入清洗设备，使用纯水对产品进行清洗，清除表面溶剂；
步骤七，进行后期信赖性测试；
优选的，所述步骤三的恒温区温度为220°C；
优选的，所述步骤四的第四温区温度为260°C；
优选的，所述步骤四的第五温区温度为335°C；
优选的，所述步骤五的第六和第七温区不设温度。
本发明的有益效果为，
1.通过锡球损伤修复技术，预计可以大幅提高产品良率，可提高产品销售收入约1033万元/年；
2.通过对受损球修复后IC CHIP ID 信息不间断的收集分析，提高IC 测试过程的中的一次性收益。
附图说明
图1为本发明的方法步骤示意图。
具体实施例
下面结合附图对本实用进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
受损主要问题是锡球表面的锡成分会氧化成氧化锡，但氧化锡熔点为1630℃，远高于锡的熔点232℃，而正常生产使用的回流焊设备及基层最高可以承受255℃，因此，需要对氧化锡进行还原成锡。对此选择使用一款溶剂进行辅助作业，溶剂主要呈现酸性及水溶性，用来还原锡球表面的氧化锡。
首先将溶剂喷洒在受损锡球表面，和受损锡球产品一起放入回流焊设备。
回流焊设备需要根据产品及溶剂特性设定7个温区，第一至第三个温区设立220℃恒温区，第四、第五温区设立为融化熔融区，分别为260℃及335℃，第六和第七温区不设温度，设立为降温区。
受损锡球在恒温区经过和溶剂接触升温，表面氧化锡转换为锡，融化熔融区持续升温表面金属锡和内部金属锡一起达到熔融状态，受损锡球可以得到有效恢复，形成新的成型锡球。再经过回流焊降温区，锡球冷却、成型、凝固。
经过回流焊设备后产品自动进入清洗设备，使用纯水对产品进行清洗，清除表面溶剂。
在作业过程中产生的受损锡球，会影响TDBI及Test等后期工程的测试及作业，因此修复过的受损锡球会经过后期信赖性测试，确保产品品质。
溶剂按照工艺要求分为两种：
A: 一种为集成电路回流焊后需要对溶剂残留进行清洗；
B: 另一种为集成电路回流焊后，高温对集成电路上的溶剂进行高温挥发，无需进行清洗。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种受损锡球修复方法，其特征在于，
该方法包括以下步骤：
步骤一，将溶剂喷洒在受损锡球表面，和受损锡球产品一起放入回流焊设备；
步骤二，回流焊设备需要根据产品及溶剂特性设定7个温区；
步骤三，第一至第三个温区设立恒温区；
步骤四，第四、第五温区设立为融化熔融区；
步骤五，第六和第七温区设立为降温区；
步骤六，经过降温区后产品自动进入清洗设备，使用纯水对产品进行清洗，清除表面溶剂；
步骤七，进行后期信赖性测试。
2.根据权利要求1所述的一种受损锡球修复方法，其特征在于，所述步骤三的恒温区温度为220°C。
3.根据权利要求1所述的一种受损锡球修复方法，其特征在于，所述步骤四的第四温区温度为260°C。
4.根据权利要求1所述的一种受损锡球修复方法，其特征在于，所述步骤四的第五温区温度为335°C。
5.根据权利要求1所述的一种受损锡球修复方法，其特征在于，所述步骤五的第六和第七温区不设温度。
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