CN109119349B - 封装芯片的返修装置及返修方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种封装芯片的返修装置及返修方法，该封装芯片的返修装置用于分离焊接在印刷线路板上的封装芯片，其包括：柱筒和连接在所述柱筒内的屏蔽板，所述柱筒包括连接侧壁和导风侧壁，所述屏蔽板包括与所述连接侧壁连接的第一导风板和与所述第一导风板连接的第二导风板，所述屏蔽板与所述连接侧壁围合形成一用于容置所述封装芯片的屏蔽腔，所述第二导风板与所述导风侧壁之间形成有通道，在所述连接侧壁靠近所述印刷线路板的一端上开设排风口，所述第二导风板靠近所述印刷线路板的一端开设过风口。该封装芯片的返修装置不仅能加快热风传递至所述封装芯片的底部，同时还能使得所述封装芯片免遭热冲击，从而保证封装芯片的质量。

Description

封装芯片的返修装置及返修方法
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，尤其是一种封装芯片的返修装置及返修方法。
背景技术
球栅阵列(Ball GridArrayPackage，BGA)封装，它是在封装体基板的正面装配芯片，在基板的背面按阵列方式制作球形触点作为引脚与印刷线路板(PrintedCircuitBoard，PCB)互接。由于球栅阵列封装具有封装面积少、引脚数目多、易上锡、可靠性高、电性能好、整体成本低等优点而成为多引脚大规模集成电路芯片封装常用的一种表面贴装技术。
请参阅图1和图2，球栅阵列封装芯片1(以下简称封装芯片)包括封装壳体11和设置在所述封装壳体11底部的引脚12，所述封装壳体11内设置有芯片(图未示)，所述引脚12呈球形。所述封装芯片1通过所述引脚12焊接在印刷线路板2上并实现与外部电路连接。然而，由于所述封装芯片1的引脚12都设置在封装壳体11的底部，使得在焊接以及后续的返修过程中，都存在很多麻烦。
请参见图3至图5，在返修过程中，常规的拆卸方法是使用封装芯片的返修装置3，所述封装芯片的返修装置3包括柱筒31，所述柱筒31四周侧壁上具有排风口311，将所述柱筒31罩住所述封装芯片1，然后对所述封装芯片1表面吹热风。当热风的热量自上而下穿过整个所述封装芯片1的所述封装壳体11并传到所述引脚12处时，位于所述引脚12处的焊点被熔化，然后从所述印刷线路板2上取下该封装芯片1。
常规的拆卸方法通常存在以下几个缺点：1、传热速度慢。热风需要先将封装芯片1的整个封装壳体11加热，热量到达到引脚12处的焊点并使得焊点熔化。2、热风无法在封装芯片1的底部流动。当热风到达所述封装芯片1的上表面后受到所述封装芯片1的阻挡并向四周转移，因为所述柱筒31四周的侧壁上分布有排风口311，所述热风直接穿过所述排风口311并向所述柱筒31外转移，从而无法穿过所述封装芯片1的底部。3.封装芯片1自身遭受到较大的热冲击，容易造成封装芯片1本身的失效。通常，在进行返修过程中所述热风通过热风喷嘴喷出，其不仅温度较高而且流速也比较大，所述热风直接作用在所述封装芯片1上不仅会使得所述封装芯片1承受较高的温度而且还会造成热量在所述封装芯片1内分布不均。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种封装芯片的返修装置，该封装芯片的返修装置不仅能加快热风传递至所述封装芯片的底部，同时还能使得所述封装芯片免遭热冲击，从而保证封装芯片的质量。
为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：该封装芯片的返修装置，用于分离焊接在印刷线路板上的封装芯片，所述封装芯片的返修装置包括：柱筒和连接在所述柱筒内的屏蔽板，所述柱筒包括连接侧壁和导风侧壁，所述屏蔽板包括与所述连接侧壁连接的第一导风板和与所述第一导风板连接的第二导风板，所述屏蔽板与所述连接侧壁围合形成一用于容置所述封装芯片的屏蔽腔，所述第二导风板与所述导风侧壁之间形成有通道，在所述连接侧壁靠近所述印刷线路板的一端上开设排风口，所述第二导风板靠近所述印刷线路板的一端开设过风口。
相应地，本发明还提供一种封装芯片的返修方法，其包括如下步骤：
S1：提供封装芯片的返修装置；
S2：将所述封装芯片的返修装置置于所述印刷线路板之上，所述封装芯片位于所述屏蔽腔内；
S3：从所述柱筒远离所述印刷线路板的一端通入热风，使得所述封装芯片背面的焊点熔化；
S4：从所述印刷线路板上取下所述封装芯片。
与现有技术相比，本发明具有下述有益效果：(1)本发明通过在柱筒的内部设置屏蔽板，所述屏蔽板与所述柱筒的连接侧壁共同形成一屏蔽腔，在使用所述封装芯片的返修装置时，将所述柱筒置于印刷线路板上且使得所述封装芯片位于所述屏蔽腔内，从所述柱筒远离所述印刷线路板的一端开口通入热风，所述屏蔽板会对所述热风形成阻挡，防止所述热风直接吹到所述封装芯片上，从而减少热量对所述封装芯片自身的冲击，有效防止封装芯片失效。(2)所述屏蔽板与所述柱筒的导风侧壁之间还形成有间隙，所述间隙构成所述通道，所述通道与位于所述第二导风板一端的过风口、位于所述连接侧壁一端的排风口共同构成一个特定的热流通道，在进入所述柱筒内的热风被所述第一导风板打散之后所述热风只能通过所述热流通道转移至所述柱筒的外部，在所述热风穿过所述热流通道时会将热量迅速传递至设置在所述屏蔽腔内的所述封装芯片的底部并使得所述封装芯片底部的焊点熔化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是封装芯片的正视图；
图2是封装芯片的俯视图；
图3是传统封装芯片的返修装置的俯视图；
图4是图3中A1-A1向剖面结构示意图；
图5是图4中A2-A2向剖面结构示意图；
图6是本发明一实施例提供的封装芯片的返修装置的俯视图；
图7是图6中B1-B1向剖面结构示意图；
图8是图7中B2-B2向剖面结构示意图；
图9是图8中B3-B3向剖面结构示意图。
附图标记说明：
1：封装芯片；11：封装壳体；12：引脚；2：印刷线路板；3、4：封装芯片的返修装置；31、41：柱筒；41a：第一侧壁；41b：第二侧壁；41c：第三侧壁；41d：第四侧壁；411：连接侧壁；412：导风侧壁；311、413：排风口；42：屏蔽板；421：第一导风板；422：第二导风板；423：过风口；43：屏蔽腔；44：通道。
具体实施方式
本发明主要针对封装芯片在返修过程中存在的传热速度慢、芯片自身易遭受热冲击导致失效的问题提供一种解决方案。
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图6至图9，封装芯片的返修装置4用于分离焊接在印刷线路板2上的封装芯片1，所述封装芯片的返修装置4包括柱筒41和屏蔽板42，所述屏蔽板42位于所述柱筒41内且与所述柱筒41连接。所述柱筒41包括侧壁，所述侧壁分为连接侧壁411和导风侧壁412，所述连接侧壁411用于与所述屏蔽板42连接，所述导风侧壁412用于与所述屏蔽板42形成导风通道。所述屏蔽板42包括第一导风板421和第二导风板422，所述第一导风板421与所述连接侧壁411连接，所述第二导风板422与所述第一导风板421连接。所述屏蔽板42与所述连接侧壁411围合形成屏蔽腔43，所述屏蔽腔43用于容置所述封装芯片1。所述第二导风板422与所述导风侧壁412之间形成通道44，所述通道44用作导风通道。在所述连接侧壁411上开设有排风口413，所述排风口413开设在所述连接侧壁411靠近所述印刷线路板2的一端上。在所述第二导风板422上开设有过风口423，所述过风口423开设在所述第二导风板422靠近所述印刷线路板2的一端上。
本发明通过在所述柱筒41的内部设置屏蔽板42，所述屏蔽板42与所述柱筒41的连接侧壁411共同形成所述屏蔽腔43，在使用所述封装芯片的返修装置4时，将所述柱筒41置于印刷线路板2上且使得所述封装芯片1位于所述屏蔽腔43内，从所述柱筒41远离所述印刷线路板2的一端开口通入热风，所述屏蔽板42会对所述热风形成阻挡，防止所述热风直接吹到所述封装芯片1上，从而减少热量对所述封装芯片1自身的冲击，有效防止所述封装芯片1失效。同时，所述屏蔽板42与所述柱筒41的导风侧壁412之间还形成有间隙，所述间隙构成所述通道44，所述通道44与位于所述第二导风板422一端的过风口423、位于所述连接侧壁411一端的排风口413共同构成一个特定的热流通道，在进入所述柱筒41内的热风被所述第一导风板421打散之后所述热风只能通过所述热流通道转移至所述柱筒41的外部，在所述热风穿过所述热流通道时会将热量迅速传递至设置在所述屏蔽腔43内的所述封装芯片1的底部并使得所述封装芯片1的底部的焊点熔化。
具体地，所述柱筒41为直筒形，且所述柱筒41的横截面呈矩形。因为常见的所述封装芯片1为矩形或者方形，将所述柱筒41设置为横截面呈矩形的柱筒主要是为了便于设置适应所述封装芯片1的屏蔽腔43。当然，在其他实施例中，所述柱筒41的横截面也可以设置为呈圆形或者异形，在此不作限定。可以理解，所述柱筒41具有四个侧壁，即第一侧壁41a、第二侧壁41b、第三侧壁41c和第四侧壁41d。所述四个侧壁通过首尾两两连接，即所述第一侧壁41a的一端与所述第二侧壁41b的一端连接，所述第二侧壁41b的另一端与所述第三侧壁41c的一端连接，所述第三侧壁41c的另一端与所述第四侧壁41d的一端连接，所述第四侧壁41d的另一端与所述第一侧壁41a的另一端连接。还有，所述柱筒41可以通过一体成型也可以通过多个独立的侧壁连接组成，在此不作限定。在本实施例中，所述柱筒41优选为一体成型。
进一步，在本实施例中，所述第一侧壁41作为所述连接侧壁411，所述第二侧壁41b、第三侧壁41c和第四侧壁41d作为所述导风侧壁412。在其他一些实施例中，也可以所述第一侧壁41a和第二侧壁41b作为所述连接侧壁411，所述第三侧壁41c和第四侧壁41d作为所述导风侧壁412。在另外一些实施例中，还可以设置所述第一侧壁41a、第二侧壁41b和第三侧壁41c作为所述连接侧壁411，所述第四侧壁41d作为所述导风侧壁412。
所述连接侧壁411靠近所述印刷线路板2的一端上开设有所述排风口413。在本实施例中，所述第一侧壁41a作为所述连接侧壁411，则所述第一侧壁41a靠近所述印刷线路板2的一端上开设有所述排风口413。在其他一些实施例中，所述第一侧壁41a和第二侧壁41b作为所述连接侧壁411，则在所述第一侧壁41a和/或所述第二侧壁41b靠近所述印刷线路板2的一端上开设有所述排风口413；可以理解，所述排风口413可以开设在所述第一侧壁41a上，或者开设在所述第二侧壁41b上，再或者同时在所述第一侧壁41a和所述第二侧壁41b上开设所述排风口413。在另外一些实施例中，所述第一侧壁41a、第二侧壁41b和第三侧壁41c作为所述连接侧壁411，则在所述第一侧壁41a、所述第二侧壁41b和所述第三侧壁41c中至少一侧壁靠近所述印刷线路板2的一端上开设所述排风口413；可以理解，所述排风口413可以开设在所述第一侧壁41a、所述第二侧壁41b和所述第三侧壁41c中的其中一个侧壁上，或者其中两个侧壁上，再或者三个侧壁上同时开设所述排风口413。所述排风口413可以是开设在所述连接侧壁411上的通孔。所述通孔可以是圆孔也可以是条形孔，在此不作限定。所述排风口413也可以设置为所述连接侧壁411靠近所述印刷线路板2的一端的端面向内凹陷形成的通槽。
更具体地，在所述柱筒41内设置所述屏蔽板42。所述屏蔽板42包括所述第一导风板421和所述第二导风板422。在本实施例中，所述屏蔽板42优选为一体成型。在其他实施例中，所述屏蔽板42可以是独立的第一导风板421与独立的第二导风板422连接组成。
所述第一导风板421与所述连接侧壁411连接。在本实施例中，所述第一侧壁41a作为所述连接侧壁411，则所述第一导风板421与所述第一侧壁41a连接。在其他一些实施例中，如当所述第一侧壁41a和第二侧壁41b作为所述连接侧壁411时，所述第一导风板421与所述第一侧壁41a和第二侧壁41b连接。在另外一些实施例中，当所述第一侧壁41a、第二侧壁41b和第三侧壁41c作为所述连接侧壁411时，所述第一导风板421同时与所述第一侧壁41a、第二侧壁41b和第三侧壁41c连接。
所述第一导风板421优选为矩形平板状，因为常见的所述封装芯片1为矩形或者方形，将所述第一导风板421设置为矩形主要是为了便于形成横截面也为矩形的屏蔽腔43，以适应所述封装芯片1。当然，在其他实施例中，所述第一导风板421也可以设置为呈圆形或者异形，在此不作限定。所述第一导风板421为矩形平板状，可以理解，所述第一导风板421具有四个端部，所述第一导风板421其中一端与所述第一侧壁41a连接，所述第一导风板421的另外三端均与所述第二导风板422的一端连接。详细地，在本实施例中，所述第一导风板421垂直于所述第一侧壁41a，且当所述封装芯片的返修装置4置于所述印刷线路板2上时所述第一导风板421与所述印刷线路板2平行。在其他一些实施例中，所述第一导风板421也可以相对所述第一侧壁41a倾斜设置或所述封装芯片的返修装置4置于所述印刷线路板2上时所述第一导风板421与所述印刷线路板2相倾斜，在此不作限定。
所述第二导风板422与所述第一导风板421连接，且所述第二导风板422与所述第一导风板421以及所述连接侧壁411共同围合形成所述屏蔽腔43。详细地，所述第二导风板422围绕所述第一导风板421的边缘设置，所述第二导风板422的一端与所述第一导风板421连接。在本实施例中，所述第二导风板422相对所述第一导风板421垂直设置，所述第二导风板422的一端与所述第一导风板421的另外三端均连接，所述另外三端为所述第一导风板421的四个端部中除去与所述第一侧壁41a连接的一端外的其他三端。在其他一些实施例中，如所述第一导风板421的两端分别与所述第一侧壁41a和第二侧壁41b连接时，所述第二导风板422则与所述第一导风板421的另外两端连接。在另外一些实施例中，如所述第一导风板421的三端分别与所述第一侧壁41a、第二侧壁41b和第三侧壁41c连接，则所述第二导风板422则与所述第一导风板421的另外一端连接。在此需要说明的是，所述第二导风板422可以设置为平板状也可以设置为具有弯折结构，所述第二导风板422可以是一体成型也可以是多个部分连接组合而成，甚至所述第二导风板422还可以设置为包含多个彼此分离和独立的子部分，在此不作限定。
进一步地，所述第二导风板422与所述导风侧壁412之间设置为彼此间隔并存在空隙，所述空隙构成所述通道44。在本实施例中，所述第二侧壁41b、所述第三侧壁41c和所述第四侧壁41d作为所述导风侧壁412，所述通道44位于所述第二导风板422与所述第二侧壁41b、所述第三侧壁41c和所述第四侧壁41d之间。在其他一些实施例中，所述第三侧壁41c和第四侧壁41d作为所述导风侧壁412，则所述通道44位于所述第二导风板422与所述第三侧壁41c和所述第四侧壁41d之间。在另外一些实施例中，所述第四侧壁41d作为所述导风侧壁412，则所述通道44位于所述第二导风板422与所述第四侧壁41d之间。
此外，在所述第二导风板422靠近所述印刷线路板2的一端上开设有所述过风口423。详细地，在本实施例中，所述过风口423为开设在所述第二导风板422上的通孔。所述通孔可以是圆孔也可以是条形孔，在此不作限定。在其他一些实施例中，还可以通过缩短所述第二导风板422的长度，当将所述封装芯片的返修装置4置于所述印刷线路板2上时所述第二导风板422靠近所述印刷线路板2的一端的端面与所述印刷线路板2之间存在间隙，所述间隙构成所述过风口423。在另外一些实施例中，所述过风口423也可以设置为所述第二导风板422靠近所述印刷线路板2的一端的端面向内凹陷形成的通槽。
另外，在使用所述封装芯片的返修装置4分离焊接在所述印刷线路板2上的封装芯片1时，具体使用方法包括如下步骤：提供所述封装芯片的返修装置4；将所述封装芯片的返修装置4置于所述印刷线路板2之上，所述封装芯片2位于所述屏蔽腔43内；从所述柱筒41远离所述印刷线路板2的一端通入热风，使得所述封装芯片1背面的焊点熔化；从所述印刷线路板2上取下所述封装芯片1，完成分离。

Claims (3)

1.一种封装芯片的返修装置，用于分离焊接在印刷线路板上的封装芯片，其特征在于，所述封装芯片的返修装置包括：柱筒和连接在所述柱筒内的屏蔽板，所述柱筒包括连接侧壁和导风侧壁，所述屏蔽板包括与所述连接侧壁连接的第一导风板和与所述第一导风板连接的第二导风板，所述屏蔽板与所述连接侧壁围合形成一用于容置所述封装芯片的屏蔽腔，所述第二导风板与所述导风侧壁之间形成有通道，在所述连接侧壁靠近所述印刷线路板的一端上开设排风口，所述第二导风板靠近所述印刷线路板的一端开设过风口；所述柱筒为横截面呈矩形的柱筒，所述柱筒具有首尾两两连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁；所述第一侧壁和所述第二侧壁作为所述连接侧壁，所述第一侧壁和/或所述第二侧壁靠近所述印刷线路板的一端上开设有所述排风口；所述过风口为所述第二导风板靠近所述印刷线路板的一端的端面与所述印刷线路板之间的间隙；所述排风口为开设在所述连接侧壁靠近所述印刷线路板的一端的通槽。
2.根据权利要求1所述的封装芯片的返修装置，其特征在于，所述第一侧壁作为所述连接侧壁，所述第一侧壁靠近所述印刷线路板的一端上开设有所述排风口。
3.一种封装芯片的返修方法，用于分离焊接在印刷线路板上的封装芯片，其特征在于，包括如下步骤：
S1：提供权利要求1所述的封装芯片的返修装置；
S2：将所述封装芯片的返修装置置于所述印刷线路板之上，所述封装芯片位于所述屏蔽腔内；
S3：从所述柱筒远离所述印刷线路板的一端通入热风，使得所述封装芯片背面的焊点熔化；
S4：从所述印刷线路板上取下所述封装芯片。
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