CN111299736A - 用于修复具有脱焊故障的产品的方法 - Google Patents

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Abstract

提供用于修复具有脱焊故障的产品的方法，产品包括基板和通过焊接工艺连接到基板上的部件，部件与基板之间的焊接头松脱构成脱焊故障，所述方法包括：(a)将具有脱焊故障的产品固定到支架上，使产品的存在脱焊故障的部位延伸到支架之外；(b)将存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度并且保持在焊锡熔点之上的温度，使存在脱焊故障的部位上的焊锡熔化；(c)将部件朝向基板的端部的温度加热到高于存在脱焊故障的部位的温度，使得存在脱焊故障的部位上熔化的焊锡呈虹吸效应被吸附到部件朝向基板的端部上，从而将部件朝向基板的端部与基板重新焊接在一起。根据本发明，可以简单、有效并且低成本的方法快捷可靠地修复具有脱焊故障的产品。

Description

用于修复具有脱焊故障的产品的方法
技术领域
本发明涉及产品的焊接，尤其涉及用于修复具有脱焊故障的产品的方法。
背景技术
在半导体工业中，测试头是一种常用的装置，它用于将测试信号从测试机传递到芯片的测试触点，以执行各项测试功能。测试头大体包括基板以及排布在基板上的探针，探针通常通过焊接工艺被焊接到基板上。随着测试头的使用，探针与基板之间的一个或多个焊锡接头可能会出现松脱，导致测试头无法正常工作。在基板上通常布置有上万个探针，使得探针之间的空间很小，例如小于20μm,这种微小的空间使得采用传统焊接方法对具有脱焊故障的测试头进行修复是不可能的。有人提出将具有脱焊故障的测试头重新放回回流焊炉中进行修复焊接，实践证明这种方法不仅不能修复具有脱焊故障的测试头，甚至导致整个测试头出现功能故障，而更换整个测试头将显著地增加成本。
为此，需要对现有的用于修复具有脱焊故障的产品的方法进行改进。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的至少一种缺陷，提出一种改进的用于修复具有脱焊故障的产品的方法。
根据本发明的一方面，提出一种用于修复具有脱焊故障的产品的方法，所述产品包括基板和通过焊接工艺连接到所述基板上的部件，所述部件与所述基板之间的焊接头松脱构成所述脱焊故障，所述方法包括如下步骤：
(a)将所述具有脱焊故障的产品固定到支架上，使所述产品的存在脱焊故障的部位延伸到所述支架之外；
(b)将所述存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度并且保持在焊锡熔点之上的温度，使所述存在脱焊故障的部位上的焊锡熔化；
(c)将所述部件朝向所述基板的端部的温度加热到高于所述存在脱焊故障的部位的温度，使得所述存在脱焊故障的部位上熔化的焊锡呈现虹吸效应被吸附到所述部件朝向所述基板的端部上，从而将所述部件朝向所述基板的端部与所述基板重新焊接在一起。
可选地，所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法还包括如下步骤：
(d)在将所述存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度之前对所述存在脱焊故障的部位的基板的底侧预加热到焊锡熔点之下的温度并且保持在焊锡熔点之下的温度。
可选地，采用热风枪将所述存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度。
可选地，将所述热风枪产生的热风的温度设定到大约250℃。
可选地，采用烙铁触按所述部件的末端以将所述部件朝向所述基板的端部的温度加热到高于所述存在脱焊故障的部位的温度。
可选地，所述烙铁的温度被设定为大约300℃。
可选地，采用预加热器对所述存在脱焊故障的部位的基板的底侧进行预加热，所述预加热器的加热温度被设定到大约200℃。
可选地，所述产品包括通过焊接工艺连接到所述基板上的多个部件，所述多个部件之间具有预定的细微间隙，采用烙铁触按所述部件的末端是在显微镜下进行的。
可选地，所述产品是用于测试芯片的测试头，所述部件是布置在所述测试头上的探针。
根据本发明，通过利用所述部件朝向所述基板的端部与所述存在脱焊故障的部位之间的温度差，可以以一种简单、有效并且低成本的方法快捷可靠地将具有脱焊故障的产品进行修复。
附图说明
图1示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的一个步骤；
图2示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的另一个步骤；
图3示意性地显示了执行图2中所示步骤时的温度曲线；
图4示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的又一个步骤；
图5示意性地显示了执行图4中所示步骤时的温度曲线；
图6示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的再一个步骤；以及
图7是图6的局部放大示意图。
具体实施方式
下面以测试头为例详细描述本发明的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本发明形成任何限制。
图1示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的一个步骤。如图1所示，测试头1包括基板3以及焊接到基板3上并且相互间隔很小空隙而紧密相邻的多个探针5，在图1中仅示意地显示了了存在脱焊故障部位的多个探针5。这里的脱焊故障意味着探针5与基板3之间的焊接头松动或脱开，导致探针5与基板3之间不能实现电连通。根据图1的步骤，首先将具有脱焊故障的测试头1固定到支架7上，并且使测试头存在脱焊故障的部位延伸到支架7之外。在图1中，支架7包括上夹持部7a和下夹持部7b，测试头1的基板3上没有布置探针5的边缘部位被放置在上夹持部7a和下夹持部7b之间，以便被支架7固定。为了防止在如下的加热步骤中，热量通过基板3传递到上夹持部7a和下夹持部7b，从而对支架7的部件造成损害，可以在上夹持部7a和下夹持部7b与测试头1的基板3接触的表面施加上高温胶带9。
图2示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的另一个步骤。如图2所示，采用预加热器11对测试头1存在脱焊故障部位的基板3没有设置探针5的底侧进行加热，可以将预加热器的加热温度设定到例如大约200℃。对基板进行预加热主要时因为基板一般是由陶瓷材料制成，热量易于散发。图3示意性地显示了对测试头1存在脱焊故障部位的基板3进行预加热时存在脱焊故障部位的基板3的温度随着时间变化的曲线。如图3所示，当对测试头1存在脱焊故障部位的基板3加热到大约8-9分钟时，存在脱焊故障部位的基板3的温度将达到焊锡熔点之下的温度例如90℃左右并且大体保持不变。
图4示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的又一个步骤。如图4所示，在保持对存在脱焊故障部位的基板3进行预加热的同时，采用热风枪13对测试头1存在脱焊故障的部位吹热风，热风的温度设定到例如大约250℃。图5示意性地显示了对测试头1存在脱焊故障的部位吹热风时存在脱焊故障的部位的温度随着时间变化的曲线。如图5所示，当对测试头1存在脱焊故障的部位吹热风加热大约3分钟时，存在脱焊故障的部位的温度将达到焊锡熔点之上的温度例如220℃左右并且大体保持不变。该温度足以使测试头1存在脱焊故障的部位上的焊锡熔化。
图6示意性地显示了根据本发明的用于修复具有脱焊故障的产品的方法的再一个步骤，图7是图6的局部放大示意图。如图6和7所示，在保持对存在脱焊故障部位的基板3进行预加热以及对存在脱焊故障的部位吹热风的同时，采用温度比热风温度更高的烙铁15触按脱焊的探针5的末端5a，使得热量从烙铁15通过探针5的末端5a传递到探针5朝向基板3的端部5b。诸如电烙铁的烙铁15的温度可以设定为300℃左右。烙铁15触按脱焊的探针5的末端5a预定的时间，例如大约2分钟，使得脱焊的探针5朝向基板3的端部5b的温度高于存在脱焊故障部位的基板3的温度。由于脱焊的探针5朝向基板3的端部5b的温度高于存在脱焊故障部位的基板3的温度，即，脱焊的探针5朝向基板3的端部5b与存在脱焊故障部位的基板3之间存在温差，熔化的焊锡将呈现虹吸效应，从温度相对较低的基板3向上吸附到温度相对较高的脱焊的探针5朝向基板3的端部5b上，并且在冷却过程中在表面张力作用下形成包绕探针5的端部5b的焊接接头，从而将脱焊的探针5的端部5b与基板3重新焊接在一起。对于特别细小的探针，整个步骤可以在显微镜进行，以便确保脱焊的探针被正确地焊接。
在以上优选实施例中，采用预加热器11对测试头1存在脱焊故障部位的基板3没有设置探针5的底侧进行加热，但应理解的是，也可以将热风的温度设置得高一些而省略预加热整个步骤。此外，尽管以测试头为实施例对本发明进行了描述，本发明也可以适用于具有基板和通过焊接工艺连接在基板上的销针(Pin)的其它产品，例如，电路板等。
尽管已经结合本发明优选实施例对本发明进行了详细描述，但应当理解的是，这种详细描述仅是用于解释本发明而不构成对本发明的限制。本发明的范围由权利要求限定的技术方案来确定。

Claims (9)

1.一种用于修复具有脱焊故障的产品的方法，所述产品包括基板和通过焊接工艺连接到所述基板上的部件，所述部件与所述基板之间的焊接头松脱构成所述脱焊故障，所述方法包括如下步骤：
(a)将所述具有脱焊故障的产品固定到支架上，使所述产品的存在脱焊故障的部位延伸到所述支架之外；
(b)将所述存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度并且保持在焊锡熔点之上的温度，使所述存在脱焊故障的部位上的焊锡熔化；
(c)将所述部件朝向所述基板的端部的温度加热到高于所述存在脱焊故障的部位的温度，使得所述存在脱焊故障的部位上熔化的焊锡呈现虹吸效应被吸附到所述部件朝向所述基板的端部上，从而将所述部件朝向所述基板的端部与所述基板重新焊接在一起。
2.如权利要求1所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
(d)在将所述存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度之前对所述存在脱焊故障的部位的基板的底侧预加热到焊锡熔点之下的温度并且保持在焊锡熔点之下的温度。
3.如权利要求1所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，采用热风枪将所述存在脱焊故障的部位加热到焊锡熔点之上的温度。
4.如权利要求3所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，将所述热风枪产生的热风的温度设定到大约250℃。
5.如权利要求1所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，采用烙铁触按所述部件的末端以将所述部件朝向所述基板的端部的温度加热到高于所述存在脱焊故障的部位的温度。
6.如权利要求5所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，所述烙铁的温度被设定为大约300℃。
7.如权利要求2所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，采用预加热器对所述存在脱焊故障的部位的基板的底侧进行预加热，所述预加热器的加热温度被设定到大约200℃。
8.如权利要求1所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，所述产品包括通过焊接工艺连接到所述基板上的多个部件，所述多个部件之间具有预定的细微间隙，采用烙铁触按所述部件的末端是在显微镜下进行的。
9.如权利要求1所述的用于修复具有脱焊故障的产品的方法，其特征在于，所述产品是用于测试芯片的测试头，所述部件是布置在所述测试头上的探针。
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