用于从基板上拆除电子元件的方法和装置制造方法及图纸

在将用于加热软的树脂固定于线路板（４）上的元件（１）取下的方法中，改进之处是，在加热使树脂软化并将元件（１）摘除后，用紫外线激光辐射来对元件所处位置处的线路板上所存留残余树脂进行清除，辐射的强度足以使残余树脂分解和分散。这样不会操作线路板上的连线，因而连线可重复使用以便在同一个位置上安一新的电子元件。通过在软化期间对元件作用一上预加载力从而在树脂足够软时使元件移动并监测软化的方式实施测量而避免线路板过热。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于从基板上拆除一个电子元件-如半导体装置-的方法和装置，该元件由树脂固定在基板上。本专利技术还涉及制造电子装置，在该装置中，将损坏的元件从接线板上取下。近些年，塑料包装已被广泛用于改善半导体装置的可靠性，且随着树脂性能的改善用树脂粘接的半导体装置也增加了。最近，以树脂为粘接剂的连接结构不仅在普通模片键合中广泛使用，在倒装焊接中亦如此。所谓模片键合是半导体装置形成线路的表面的相对面和基板面之间的粘接;而倒装焊接是半导体装置形成线路的面对着基板。通常以热固性的、热塑料的或紫外线固化的环氧树脂作为上述树脂使用。在有导电性能要求时，使用在树脂中掺入金属的或碳的导体颗粒或掺入由带金属薄膜的包覆有树脂的球所构的颗粒。在粘接以后在现场试验中发现板上有一个元件损坏时，就要单独取下这个元件，以避免浪费整块板及其上所装设的其它元件。当元件装置是用焊锡焊上时，熔化焊锡即可轻松地将其取下。此外，在用吸收残余焊锡粘接之前，也可以比较容易地使板上的焊锡恢复至其初始状态。但与焊锡相比，树脂粘接则不易被弄断和除去，且从基板表面上除去剩余的树脂非常困难。作为一种避免上述问题的装置，日本专利JP-A-63-157429(1988)中推荐了一种解决方案，其中分别以两层树脂和焊锡构成一个模片键合区，这样即可通过熔化焊锡来与树脂粘合及分离。作为一种用于拆除具有仅含树脂的粘接结构的半导体装置的方法，JP-A-63-201627(1988)和JP-A-2-25042(1990)揭示了一种技术，它利用了热固性树脂在高温下软化的性能。在这些公开物中描述了以加热和软化来除去半导体装置。但在这些现有技术中并未讨论在拆除带有树脂粘接结构的元件时所产生的最大的问题，即从基板上除去残余的树脂。通常是用溶剂来除去残余的树脂，用有机酸作为此类溶剂将残余树脂泡胀，然后用棉花清扫器将这些树脂扫除。但对于在一块接线板上的同一个地方上还装有其它元件的情况则不能用溶剂去清除残余树脂。此外，在去除树脂后除非完全清除这些溶剂，否则腐蚀性物质会留在粘接区域中。这将形成一个问题，即再粘接的可靠性被降低。还有一种已知的用于除掉残余树脂的方法，即在氧气中以加热或类似手段来氧化和分解树脂。但由于树脂是一种高分子化合物，因而很易形成缺氧且避免碳化也是困难的。结果不仅去不掉树脂，还会产生残余树脂降低电绝缘性能的问题。根据如下所述的本专利技术，以腐蚀聚酰亚胺薄膜的方法来消融树脂，即去除其残余产物，例如，在半导体装置的生产过程中，采用紫外线幅射(见US-A-4508709)。另外，“塑性和工艺方法”杂志第27卷307号第935页上的一篇日语文章做过描述，但其中只是一般性地叙及热塑性或热固性树脂的溶解，并无去除树脂的特殊问题。本专利技术的目的在于提供一种方法和装置，它可以不用溶剂也不用使树脂碳化便将电子元件和树脂从一块线路板上取下，从而使这块板可以重复使用。本专利技术的另一个目的在于提供一种方法和装置，它可以以一种简单、迅速的方式将一个由树脂固定的电子元件从线路板上取下来。此外，它对线路板的加热最小。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于将一个电子元件从一块线路板上取下的方法，在线路板的一面设有连接上述元件的连线，用树脂将这个电子元件固定在线路板的所述表面上。该方法包括以下步骤(a)以在线路板的表面上留下残余树脂的方式将元件从板上拆下来，(b)对残余树脂施以电磁幅射，幅射强度足以溶解和驱散树脂。在本专利技术的这一方面，已经意外地发现，利用适当的电磁幅射即可很好地从线路板的表面上将残余树脂除去且不会剩下诸如碳化的树脂类的东西，并且在完成这一方法时亦不会伤害线路板上的连线。这样，线路板上的连线即可重复使用，用以安置一个替换元件。在上述步骤(a)中最好至少部分包括软化将元件固定在线路板上的树脂和在至少树脂被部分软化的同时将元件从线路板上取下。典型地，这种树脂能够在不高于350℃的温度下软化而线路板上的线路则至少能耐受350℃的温度。最好以不超过350℃的温度加热的形式来完成至少部分软化树脂的步骤。电磁幅射最好是一种紫外线激光束，在线路板的表面上，电磁幅射的能量密度最好至少为每平方厘米每脉冲0.1焦，峰值功率密度至少为每平方厘米106W，且波长最好不大于360nm。可以使所述电磁幅射束扫过存有所述残余树脂的区域。连线可选择为单层和双层连线，且最好连线的表层是由金、银和铝中之一种所构成。电子元件典型地具有一个表面，在该面上形成该元件的电路，该表面或者远离线路板的表面或者向着线路板的表面。软化树脂的一种方法就是对电子元件加热。最好是以至少在开始阶段与线路板表面平行的路线相对线路板来移动元件的方式来将元件从线路板上取下。这种运动可由一个吸盘来完成，吸盘还可以对该元件加热以便软化树脂。为了提供一种简单容易的操作方式，并可以控制该方式以便避免线路板过热，这种过热是有可能损坏线路板上的连线的，可以单独或组合地采用下述诸方法。因而根据本专利技术的另一方面，一种用于将由树脂固定在线路板表面上的电子元件从线路板上取下的方法包括以下诸步骤(a)至少软化树脂的一部分，(b)至少在树脂部分软化的同时，沿至少在开始阶段相对线路板表面平行的路线相对线路板移动元件而将其从板上拆除。可用加热来完成软化步骤，从而使靠近其表面的部分先软化。可以由一个作用于元件上的吸盘来形成相对线路板的移动，吸盘沿基本上为圆形的路线移动元件。在本专利技术的另一种从线路板上取下一个由树脂固定在线路板上的电子元件的方法中，需进行以下步骤(a)为促使元件相对线路板移动，在元件上施加一个预加载力，(b)至少部分软化树脂，(c)在预加载力已引起元件相对线路板开始移动以后从板上取下元件。可以用一个吸盘来施加预加载力，吸盘亦可对元件进行加热以对树脂进行软化。最好沿与所述线路板的所述表面相平行的方向施加预加载力。根据本专利技术的另一种从线路板上取下一个由树脂固定在线路板上的电子元件的方法包括以下步骤(a)通过加热使树脂软化，(b)监测树脂的软化以便确定预定的树脂状态的出现，(c)在达到预定状态时从线路板上取下元件。最好以下述之一的方式监测预定状态;(ⅰ)在元件上施加一个预加载力并感测元件相对线路板的运动，(ⅱ)感测树脂的温度。本专利技术还提供用于将一个由树脂固定在线路板表面上的电子元件从线路板上取下的装置，在线路板的一面上设有用于元件的连线。该装置包括(a)用于将元件从线路板上取下的装置，(b)用于在取下元件后对残留于线路板表面上的残余树脂施以电磁幅射的装置，这种幅射的强度足以溶化和分散树脂。这种拆除装置最好包括加热树脂从而使其至少部分软化的装置以及在树脂软化后将所述元件从所述线路板上取下的装置。用于形成电磁幅射的装置最好包括提供电磁幅射束的装置和使幅射束在线路板的表面扫描的装置。这种扫描装置应包括在一个方向上的扫描束的装置以及与该方向相垂直地移动线路板的装置。这种装置应包括用于测定树脂软化状态的装置。在一个特殊的实施例中，本专利技术提供了用于将一个由树脂固定在线路板表面的电子元件从该板上取下的装置，在线路板的表面上设有用于元件的连线。这种装置包括(a)用于线路板的支承装置，其中包括沿两个平行于线路板的表面相互垂直的方向移动线路板的装置，(b)一个用于接触电子元件的加热吸盘，由其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将由树脂（３）固定在线路板（４）上的电子元件（１）从线路板上取下的方法，其特征在于，在取下元件（１）后将电磁幅射作用于留在线路板（４）表面上的残留树脂，所述幅射具有足以分解和分散树脂的强度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井上广一，高坂雅博，渡部幸一，细川隆，泽畠守，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]