CN113996587A - 一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置及方法，清洗装置包括离心清洗槽、离心漂洗槽，所述的离心漂洗槽与离心清洗槽的结构设计一致，所述的离心清洗槽内腔中设有离心旋转件，所述的离心旋转件中设有清洗工装。所述的清洗方法基于清洗装置设计，所述离心清洗槽、离心漂洗槽在运转过程中储液位需高于离心旋转件，其电路先在所述离心清洗槽内做第一步清洗动作，使用清洗溶液去除焊剂残留；再在所述离心漂洗槽内做第二步清洗动作，使用纯水去除溶液残留，达到彻底去除焊剂残留的目的。本发明的清洗方法中清洗效果更稳定，可清洗窄缝隙内部，可满足集成电路高可靠性的需求，同时耗用工时更短，可满足量产化生产需求。
Description
技术领域
本发明涉及倒装焊清洗技术，属于集成电路电子制造技术领域，尤其是指一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置及方法。
背景技术
在倒装焊接工艺中，倒装芯片及元器件贴装焊接到基板上时，会有部分焊剂残留，尤其像倒装芯片与基板间隙内。如果无法清洗干净残留在倒装芯片与基板之间的焊剂，会直接影响底部填充效果，影响产品寿命及可靠性。因此，倒装焊接后的清洗极为重要。
常规的清洗方式有冲洗、手动刷洗、气相洗等。而在长期的研发过程中，发现常规清洗方式均有局限性，对于窄缝隙内部清洗效果不佳，且清洗效果不稳定。因此当清洗不彻底时，后续对电路可靠性影响极大。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中清洗方式均有局限性，对于窄缝隙内部清洗效果不佳，且清洗效果不稳定的问题，从而提供一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置及方法。
为解决上述技术问题，本发明的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置，包括离心清洗槽、离心漂洗槽，所述的离心漂洗槽与离心清洗槽的结构设计一致，所述的离心清洗槽内腔中设有离心旋转件，所述的离心旋转件中设有清洗工装。
在本发明的一个实施例中，所述的离心旋转件通过笼式固定与离心清洗槽底面中心之间同轴设置。
在本发明的一个实施例中，所述的清洗工装内与倒装焊电路之间通过边缘固定。
本申请的另一方面，提供一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，所述的清洗方法基于清洗装置设计，所述离心清洗槽、离心漂洗槽在运转过程中储液位需高于离心旋转件，包括以下步骤：
步骤S1：电路安装，装入清洗工装；
步骤S2：清洗工装安装入离心清洗槽内的离心旋转件内；
步骤S3：离心清洗槽内注入清洗溶液，离心旋转件进行离心运动；
步骤S4：离心旋转件停止离心运动，离心清洗槽排出清洗溶液，取出清洗工装；
步骤S5：清洗工装安装入离心漂洗槽内的离心旋转件内；
步骤S6：离心漂洗槽内注入纯水，离心旋转件进行离心运动；
步骤S7：离心旋转件停止离心运动，离心漂洗槽排出纯水，取出清洗工装；
步骤S8：将电路从清洗工装内取出，完成清洗。
在本发明的一个实施例中，所述的清洗溶液型号为VIGON US，与纯水1:3~1:5比例配比后使用，同时使用温度为45-55℃。
在本发明的一个实施例中，所述的离心旋转件的转速根据清洗目标芯片面积设定，其中当芯片面积不大于200mm2，参数设定值时间为850~950s，转速为250~350r/min。
在本发明的一个实施例中，其中当芯片面积为200~400mm2，所述的离心旋转件的转速为250~350r/min，参数设定值时间为1050~1150s。
在本发明的一个实施例中，其中当芯片面积不小于400mm2，所述的离心旋转件的转速为250~350r/min，参数设定值时间为1250~1350s。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明的清洗方法中清洗效果更稳定，可清洗窄缝隙内部，可满足集成电路高可靠性的需求，同时耗用工时更短，可满足量产化生产需求。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
图1是一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法的离心清洗槽内第一步清洗动作的示意图；
图2是一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法的离心漂洗槽内第二步清洗动作示意图；
图3是清洗工装与离心旋转件装配示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实施例提供一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置，包括离心清洗槽1、离心漂洗槽2，所述的离心漂洗槽2与离心清洗槽1的结构设计一致，所述的离心清洗槽1内腔中设有离心旋转件3，如图3所示，所述的离心旋转件3中设有清洗工装4。
同时所述的离心漂洗槽2和离心清洗槽1内的离心工作运动为间歇往复离心运动，通过清洗溶液浸没待清洗电路，使电路在离心清洗槽1内做间歇往复离心运动，让清洗溶液与焊剂残留充分接触，并通过运动将焊剂残留带离；通过纯水浸没待清洗电路，使电路在离心漂洗槽2内做间歇往复离心运动，让纯水与溶液残留充分接触，并通过运动将溶液残留带离；从而达到彻底清除焊剂残留的目的，该方法从根本上提高了倒装焊接后的清洗效果。
所述的离心旋转件3通过笼式固定与离心清洗槽1底面中心之间同轴设置。
所述的清洗工装4内与倒装焊电路之间通过边缘固定。
一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，所述的清洗方法基于清洗装置设计，所述离心清洗槽1、离心漂洗槽2在运转过程中储液位需高于离心旋转件3，先在所述离心清洗槽1内做第一步清洗动作，使用清洗溶液去除焊剂残留；再在所述离心漂洗槽2内做第二步清洗动作，使用纯水去除溶液残留，达到彻底去除焊剂残留的目的，包括以下步骤：
步骤S1：电路安装，装入清洗工装4；
步骤S2：清洗工装4安装入离心清洗槽1内的离心旋转件3内；
步骤S3：离心清洗槽1内注入清洗溶液，离心旋转件3进行离心运动；
步骤S4：离心旋转件3停止离心运动，离心清洗槽1排出清洗溶液，取出清洗工装4；
步骤S5：清洗工装4安装入离心漂洗槽2内的离心旋转件3内；
步骤S6：离心漂洗槽2内注入纯水，离心旋转件3进行离心运动；
步骤S7：离心旋转件3停止离心运动，离心漂洗槽2排出纯水，取出清洗工装4；
步骤S8：将电路从清洗工装4内取出，完成清洗。
所述的清洗溶液型号为VIGON US，与纯水1:4比例配比后使用，同时使用温度为50℃。
所述的离心旋转件3的转速根据清洗目标芯片面积设定，其中当芯片面积不大于200mm2，参数设定值时间为900s，转速为300r/min。
其中当芯片面积为200~400mm2，所述的离心旋转件3的转速为300r/min，参数设定值时间为1100s。
其中当芯片面积不小于400mm2，所述的离心旋转件3的转速为300r/min，参数设定值时间为1300s。
本发明所述清洗溶液与目前使用的清洗溶液保持一致，使用过程中不需改变现有的清洗溶液配比即可正常使用。由于常规的清洗方式对窄缝隙电路的清洗效果不佳，通过工艺改进并不能从根源上解决清洗效果不稳定问题。本发明清洗过程中无人工干预，即使窄缝隙也能清洗到位，对电路的清洗保持一致的状态，可以保证电路清洗效果，无焊剂残留，满足倒装焊电路的高可靠性要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置，其特征在于：包括离心清洗槽（1）、离心漂洗槽（2），所述的离心漂洗槽（2）与离心清洗槽（1）的结构设计一致，所述的离心清洗槽（1）内腔中设有离心旋转件（3），所述的离心旋转件（3）中设有清洗工装（4）。
2.根据权利要求1所述的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置，其特征在于：所述的离心旋转件（3）通过笼式固定与离心清洗槽（1）底面中心之间同轴设置。
3.根据权利要求1所述的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗装置，其特征在于：所述的清洗工装（4）内与倒装焊电路之间通过边缘固定。
4.一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，其特征在于：所述的清洗方法基于权利要求1-3清洗装置设计，所述离心清洗槽（1）、离心漂洗槽（2）在运转过程中储液位需高于离心旋转件（3），包括以下步骤：
步骤S1：电路安装，装入清洗工装（4）；
步骤S2：清洗工装（4）安装入离心清洗槽（1）内的离心旋转件（3）内；
步骤S3：离心清洗槽（1）内注入清洗溶液，离心旋转件（3）进行离心运动；
步骤S4：离心旋转件（3）停止离心运动，离心清洗槽（1）排出清洗溶液，取出清洗工装（4）；
步骤S5：清洗工装（4）安装入离心漂洗槽（2）内的离心旋转件（3）内；
步骤S6：离心漂洗槽（2）内注入纯水，离心旋转件（3）进行离心运动；
步骤S7：离心旋转件（3）停止离心运动，离心漂洗槽（2）排出纯水，取出清洗工装（4）；
步骤S8：将电路从清洗工装（4）内取出，完成清洗。
5.根据权利要求4所述的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，其特征在于：所述的清洗溶液型号为VIGON US，与纯水1:3~1:5比例配比后使用，同时使用温度为45-55℃。
6.根据权利要求4所述的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，其特征在于：所述的离心旋转件（3）的转速根据清洗目标芯片面积设定，其中当芯片面积不大于200mm2，参数设定值时间为850~950s，转速为250~350r/min。
7.根据权利要求6所述的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，其特征在于：其中当芯片面积为200~400mm2，所述的离心旋转件（3）的转速为250~350r/min，参数设定值时间为1050~1150s。
8.根据权利要求6所述的一种基于倒装焊电路的焊剂残留清洗方法，其特征在于：其中当芯片面积不小于400mm2，所述的离心旋转件（3）的转速为250~350r/min，参数设定值时间为1250~1350s。
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