一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法技术

本发明专利技术公开了一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法，它包括准备、确定被返工芯片参数、设置加热台温度、测试模拟件组件或模块温度、加热返工组件或模块、拆需要返工的裸芯片、清理清洁和检测八个步骤，本发明专利技术涉及的工艺方法可将采用H20E导电胶粘接的裸芯片完整拆取而不破坏裸芯片结构，成功率高达90%，同时所用工具简单，节约成本。

A Rework Method for Bare Chips in Deep Cavity of Microwave Modules or Modules

The invention discloses a rework method for bare chips in deep cavity of microwave components or modules, which includes eight steps: preparing, determining parameters of reworked chips, setting temperature of heating table, testing temperature of analog components or modules, heating rework components or modules, dismantling bare chips reworked, cleaning and testing. The process method of the invention can adopt H20E conductive adhesive to bond. The success rate is as high as 90%. Meanwhile, the tools used are simple and cost-saving.

【技术实现步骤摘要】
一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法
本专利技术涉及芯片返工领域，特别是涉及一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法。
技术介绍
裸芯片大量运用于非航天弹载类和微波类产品的模块加工制造中，H20E导电胶因其性能优良且粘接基础工艺成熟而被广泛运用于裸芯片的粘接，模块中的裸芯片经H20E导电胶粘接后，一旦经过120℃高温固化，裸芯片很难从模块腔体中取下来，原因如下：受腔体深度及空间影响，其返工操作空间有限，裸芯片基础材料大多为砷化镓，极具脆性，稍微操作不当，会造成裸芯片崩边、划伤或碎裂；因而采用普通工具和方法很难将完成粘接并经过高温固化的裸芯片取出返工，返工成功率不足10%，但裸芯片价值较高，因操作人员疏忽或装配图纸标注不明确导致裸芯片误装（输入输出装反或位置装错）情况时有发生，若将误装的裸芯片直接报废，则会给企业或公司带来直接的经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种操作温度和结温大于150℃的裸芯片的高效返工工艺方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法，它包括工准备、确定被返工芯片参数、设置加热台温度、测试模拟件组件或模块温度、加热返工组件或模块、拆需要返工的裸芯片、清理和清洁、检测共八个步骤，其具体实施步骤如下：（1）准备拆卸模块中返工裸芯片所需工具及检测设备，包括模块深腔裸芯片返工的拆取工具、防静电镊子、手术刀可和加热台；检测测量设备包含温度测试仪、低倍显微镜和高倍显微镜，同时在操作前需要注意静电防护措施。（2）查阅待拆卸裸芯片数据手册，查阅范围包括所述模块上已经完成粘接的所有裸芯片操作温度及结温，确保裸芯片操作温度、结温适合本工艺方法。（3）根据芯片数据手册确定的操作温度与结温来设置加热台的温度。（4）在加热台上放置一个与含返工裸芯片模块一样的模块腔体，在模块腔体上随机均匀地选多个点测试其温度值，确保实际测试温度在芯片数据手册推荐的操作温度与结温的温度范围内，并对温度平衡时所需要的加热时间作记录。（5）根据测试模拟件模块温度达到热平衡的时间来加热需要返工裸芯片。（6）返工裸芯片达到热平衡后，拆卸返工裸芯片操。（7）清理和清洁：将被拆下的裸芯片背面以及模块中残留的导电胶清理干净。（8）检测芯片：在高倍显微镜下观察被拆裸芯片是否存在划伤、裂纹、崩边。所述步骤（1）需准的工具和检测设备中，加热台为可调节温度的加热台，所述拆取工具可为平口螺丝刀或者镊子。优选地，步骤（1）所述的拆取工具可为一种微波组件或模块深腔中裸芯片返工非标工具，它包括工具头和手柄两部分，工具头由刀头和刀柄组成，工具头材质为锰含量为40%的工具钢，整个工具头具有高刚性，手柄为塑模成型制作，工具头末端为矩形结构，手柄上设有与工具头末端矩形结构相配合的矩形空腔以与工具头相连接；工具头刀头成平口设计，且刀头和刀柄处为斜面设计。优选地，在步骤（4）中，可选择模块腔体四个顶点附近和腔体中央作为五个测试点测试其温度值。优选地，所述低倍显微镜设置放大倍数为40倍，所述高倍显微镜设置放大倍数为200倍。本专利技术具有以下优点：工艺流程简单高效，返工成功率达90%以上，降低裸芯片报废率，节约成本。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图；图2为步骤D模拟件温度实测方法示意图；图3为待返工裸芯片结构示意图；图4为非标螺丝刀结构示意图；图中：1-加热台，2-模块，3-阻容件，4-裸芯片，5-金丝，6-温度测试仪。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的工艺步骤如下：（1）准备:将拆卸模块中返工裸芯片所需工具及检测设备准备好，工具包括模块深腔裸芯片返工的拆取工具、防静电镊子、手术刀和可调节温度的加热台1；检测测量设备包含温度测试仪6、低倍显微镜、高倍显微镜；需要注意的是，在工具准备的同时需要注意作业员和工具设备的静电防护措施。（2）确定被返工芯片参数：查阅待拆卸裸芯片数据手册，查阅范围包括所述模块上已经完成粘接的所有裸芯片操作温度及结温，确保裸芯片操作温度、结温需大于150℃，然后找出裸芯片操作温度及最低结温，为下一道工序的温度设置提供依据。（3）设置加热台温度：根据裸芯片4数据手册操作温度与结温来设置加热台1的温度，由于模块2会散热，同时综合被返工裸芯片尺寸大小，加热台1温度的设置还需根据模块2的尺寸来灵活调整，尺寸越大，返工需要加热的温度越高；最终模块实测最佳温度需达到150~180℃之间，最大不超过200℃。因为温度太低，裸芯片粘接的H20E导电胶环氧部分未软化，返工过程裸芯片4会受到较大外力；温度超过200℃，会导致H20E环氧部分失效，影响整个产品粘接性能。（4）测试模拟件组件或模块温度：在加热台上1放置一个与含返工裸芯片4芯片模块一样的模块腔体，在模块腔体上选测5个点测试其温度值，确保实际测试温度在芯片数据手册推荐的操作温度与结温的温度范围内，并对温度平衡时所需要的加热时间作记录。（5）加热返工组件或模块：将温度测试仪6的传感器探头放置于含返工裸芯片4的模块2的四角及中间位置，即图2所示a、b、c、d、e五点测试其温度值，根据测试模拟件模块温度达到热平衡的时间来加热模块2，时间达到后，确认模块2温度达到热平衡方可进行下一步操作；若未达到平衡就开始开始操作，导电胶H20E环氧部分还未软化，操作过程受力较大可能会导致芯片损坏。（6）拆需要返工的裸芯片：当返工的裸芯片4达到热平衡后，拆卸返工裸芯片4操作时间控制在5分钟以内，可细化为如下步骤：A:拆卸裸芯片4之前，若被拆裸芯片已键合金丝5，需用拆取工具先将芯片键合点上的金丝5先去除，同时需将位于裸芯片附近的阻容件3一并拆去。B:在拆被返裸芯片时，需将低倍显微镜放大到合适倍数，调整到能清晰观察到裸芯片为宜。C:将裸芯片4的拆取工具斜面朝下，慢慢靠近返工位置，根据模块2腔体形状灵活调整操作位置，首先我们应将裸芯片4拆取工具置于裸芯片4与模块2接触面，同时将拆取工具刀口调整到裸芯片底部一端中部并轻推裸芯片4与模块2粘接的一面，然后再依次调整到裸芯片4底部同一端的两侧的位置轻推裸芯片4底部。D:多次重复步骤（C）动作，直到在低倍显微镜下观察到裸芯片4有轻微移动；整个过程需避免用力过猛，在裸芯片4出现轻微移动的情况下应减小推力，避免裸芯片4被推飞或造成芯片表面划伤。（7）清理和清洁：将被拆下的裸芯片4背面以及模块中残留的导电胶清理干净；将拆下的裸芯片4倒扣于芯片原包装盒中，然后用防静电镊子轻轻夹住芯裸片4的裸管芯两端，采用手术刀片将芯片背面的导电胶清理干净，同时需将模块2内的腔体在裸芯片4原位置的导电胶去除干净。（8）检测：在高倍显微镜下观察被拆裸芯片4是否存在划伤、裂纹、崩边，经以上检测并确认不存在所述问题后，对已返工裸芯片4进行标识和记录，以便能追踪后续使用状态，然后将其存储或再次使用。本实施例中涉及的拆取工具可为一种微波组件或模块深腔中裸芯片返工非标工具，它包括刀头、手柄、防滑橡胶套和防滑橡胶套固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1、确定被返工芯片参数：查阅芯片数据手册，根据数据手册记录的待拆卸裸芯片的额定参数，找出裸芯片的最低操作温度和结温并确认裸芯片操作温度和结温是否适合返工，查阅范围包括微波组件或模块上已经完成粘接的所有裸芯片；S2、设置加热台温度：如裸芯片的操作温度和结温指标适合于返工操作，则根据芯片数据手册确定的操作温度与结温来设置加热台的温度；S3、测试模拟微波组件或模块温度：在加热台上放置一个与含返工裸芯片的微波组件或模块一样的腔体，在腔体上随机均匀地选多个点测试其温度值，确保实际测试温度在芯片数据手册推荐的操作温度与结温的温度范围内，并对达到温度范围所需要的加热时间作记录；S4、加热返工组件或模块：根据模拟组件或模块温度达到操作温度和结温的时间来加热含待返工裸芯片的微波组件或模块；S5、拆卸需要返工的裸芯片：返工裸芯片达到热平衡后，拆卸返工裸芯片；S6、清理和清洁：将被拆下的裸芯片背面以及模块中残留的导电胶清理干净；S7、检测：在高倍显微镜下观察被拆裸芯片是否存在划伤、裂纹、崩边。

【技术特征摘要】
1.一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1、确定被返工芯片参数：查阅芯片数据手册，根据数据手册记录的待拆卸裸芯片的额定参数，找出裸芯片的最低操作温度和结温并确认裸芯片操作温度和结温是否适合返工，查阅范围包括微波组件或模块上已经完成粘接的所有裸芯片；S2、设置加热台温度：如裸芯片的操作温度和结温指标适合于返工操作，则根据芯片数据手册确定的操作温度与结温来设置加热台的温度；S3、测试模拟微波组件或模块温度：在加热台上放置一个与含返工裸芯片的微波组件或模块一样的腔体，在腔体上随机均匀地选多个点测试其温度值，确保实际测试温度在芯片数据手册推荐的操作温度与结温的温度范围内，并对达到温度范围所需要的加热时间作记录；S4、加热返工组件或模块：根据模拟组件或模块温度达到操作温度和结温的时间来加热含待返工裸芯片的微波组件或模块；S5、拆卸需要返工的裸芯片：返工裸芯片达到热平衡后，拆卸返工裸芯片；S6、清理和清洁：将被拆下的裸芯片背面以及模块中残留的导电胶清理干净；S7、检测：在高倍显微镜下观察被拆裸芯片是否存在划伤、裂纹、崩边。2.根据权利要求1所述的一种微波组件或模块深腔中裸芯片的返工方法，其特征在于：还包括准备步骤，所述步骤准备好所需工具和检测测量设备，所述工具包括模块深腔裸芯片返工的拆取工具、防静电镊子、手术刀和可调节温度的加热台，检测测量设备包含温度测试仪、低倍显微镜和高倍显...

【专利技术属性】
技术研发人员：史保，何丹，杨磊，
申请(专利权)人：成都嘉泰华力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51