本实用新型专利技术涉及BGA、CSP类芯片焊接技术领域，具体为BGA、CSP类芯片原位锡球植球辅助装置，辅助装置包括聚甲醛治具、限位套装在聚甲醛治具上的钢网、限位套装在聚甲醛治具上且将钢网夹在中间的开口式环形聚甲醛治具，聚甲醛治具上设置有凹槽，钢网上设置有与凹槽位置对应的柱状孔洞，开口式环形聚甲醛治具的侧边开设有导流槽。本实用新型专利技术可在植球治具原位进行BGA的植球和焊接工作，可靠性大大提高；一是解决在电路返修返工中，锡球植球工艺中，芯片植球后脱模过程中撬动产生抖动，造成植球失败的问题；二是解决了在电路返修返工中，锡膏或锡浆植球工艺中，容易形成锡球大小不一致的情况发生，从而导致焊接一致性差和焊接质量问题发生等问题。生等问题。生等问题。
【技术实现步骤摘要】
BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置
[0001]本技术涉及BGA、CSP类芯片焊接
，具体为BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置。
技术介绍
[0002]在电子产品BGA、CSP类芯片的返工返修中，通常需要对BGA、CSP类芯片进行重新植球并焊接，目前已知的通用工艺是：首先通过BGA、CSP类芯片残留锡球的去除，在芯片焊盘表面涂刷一层助焊剂，准备好出厂合格证的锡球，通过治具或自动植球机进行锡球的放置，再将放置好锡球的BGA、CSP类芯片脱模，利用镊子或夹持辅助工具移动到专用工作站进行加热焊接。无论是手动植球或是自动植球后都需要脱模并转移植球后的芯片，在此过程中，脱模一般需要撬动芯片，从而引起瞬时抖动，锡球容易滚动，另外锡球直径一般为0.2
‑
0.8mm,自身重力导致其与焊盘表面焊膏接触面小，其在芯片移动过程中由于人工操作的差异性，如手的抖动、移动速度不均匀、不能保持水平等因素，当其中某一因素或几个因素共同作用导致移动过程中无法保持匀速的水平状态，受重力或加速度的影响，锡球可能会滚动，从而造成锡球掉落或从对应焊盘处移位，造成植球失败。另外还有一种工艺是通过涂刷一定量的焊膏，直接加热成球形焊点，该工艺方法的弊端是无法保证每个焊点焊料量之间的误差在锡球的焊料误差范围内，焊膏涂覆过程中，受移除钢网过程中钢网网孔的焊膏携带量不等、焊膏中焊料球的均匀度不等影响，容易形成大小球的情况发生。
[0003]在申请号为CN201621252989.6的专利中，公开了“一种BGA植球装置”，但该专利仅对植球装置进行了说明描述，未对植球后到焊接过程中的保证植球的成功状态进行说明。
[0004]在申请号为CN201310362531.0的专利中，公开了“一种利用SMT贴片机进行BGA植球的方法”，但该专利仅对如何制作一种较为通用的植球夹具进行了说明，未涉及锡球放置后移动过程中锡球掉落或从对应焊盘处移位从而造成植球失败的解决方案。
[0005]在申请号为CN202011523312.2的专利中，公开了“一种BGA植球球板锡球移除装置、BGA植球机及方法”，但该专利仅对如何将球板锡球移除设计了一种装置并描述了一种方法，提高残余锡球落入位置精度，所述方法和装置均未对植球后到焊接过程中的保证植球的成功状态进行说明，未涉及锡球放置后移动过程中锡球掉落或从对应焊盘处移位从而造成植球失败的解决方案。
[0006]在申请号为CN201810716061.6的专利中，公开了“一种BGA植球装置及方法”，利用印刷机和轨道进行锡球的自动植球，并在焊接设备中完成锡球的焊接，但该专利所述方法和装置均未提及在印刷机轨道中完成植球后，如何保证转移过程中锡球的不移位和掉落，安全放置于焊接设备中完成锡球的焊接。
[0007]在申请号为CN202111059831.2的专利中，公开了“一种基于SMT返修台的BGA植球装置及方法”，利用SMT返修台自动对位进行BGA植球，并在回流炉设备中完成锡球的焊接，该专利所述方法和装置均未提及在SMT返修台中完成植球后，如何保证转移过程中锡球的不移位和掉落，安全放置于回流炉设备中完成锡球的焊接。
[0008]在申请好为CN200710028732.1“一种球栅阵列封装芯片的植球装置及方法”，植球装置包括有植球钢网和植球工装，所述植球工装包括基座，用于支撑整个植球工装，支撑垫片，位于所述基座上方，用于在垂直方向支撑待植球的球栅阵列封装芯片；框体，位于所述支撑垫片上方，用于在水平方向固定待植球的球栅阵列封装芯片；多个通孔，位于所述基座上，用于将焊接装置的热量传递给位于所述支撑垫片上的所述待植球的球栅阵列封装芯片。但该相似专利所用方法是将值完球但未焊接的芯片+球移走，在移动的过程中，需要首先撬动芯片，致使芯片产生震动会导致未焊接的锡球滚动掉落或者相邻锡球在助焊膏的粘合作用下粘连在一起；另外，移动过程中因夹持抖动保持不了水平等原因，存在芯片底面抖动和倾斜的风险，锡球滚落风险较高。并且，虽然该专利未将值球工装与芯片分离，但该专利未对值球后的值球工装状态做明确规定与要求，即使该工装钢网网孔采用梯形设计，锡球为球形，进入钢网后，如专利所述，需要来回摇晃，使得锡球进入网孔，钢网与芯片对应的表面同芯片焊盘表面的距离与锡球直径相同，则锡球会在芯片和钢网之间自由滚动，无法与芯片焊盘一一对应。只有该距离小于锡球直径才能保证锡球能与芯片焊盘一一对应。因此，该专利会连同值球装置和芯片以及锡球一同加热，则会导致锡球与钢网网口桥连，另外，该专利未对值球装置的材质和装载芯片的装置底部是否需要镂空做明确说明，这两个因素直接影响是否能够原位成功焊接锡球至芯片上，原因如下：若工装为金属材质且为实心，则由于金属工装导热快，因此大部分热量由工装吸收，首先加热的是芯片本体，而不是锡球，因此芯片在320
°
左右的高温下存在损伤的风险很大，另外如果工装底部不镂空，则无法进行预热，会致使芯片上下表面温度差过大，损伤芯片。因此，由该专利对值球方法步骤不能避免上述的值球失败。
技术实现思路
[0009]为了解决上述技术问题，本技术提出了BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置。
[0010]本技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0011]BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置，包括聚甲醛治具、限位套装在聚甲醛治具上的钢网、限位套装在聚甲醛治具上且将钢网夹在中间的开口式环形聚甲醛治具，聚甲醛治具上设置有凹槽，钢网上设置有与凹槽位置对应的柱状孔洞，开口式环形聚甲醛治具的侧边开设有导流槽。
[0012]优选地，聚甲醛治具上设置有与凹槽位置对应的方形孔洞。
[0013]优选地，聚甲醛治具上且位于凹槽的侧边设置有与凹槽连通的半圆凹槽。
[0014]优选地，聚甲醛治具的上表面对角处设置有限位柱。
[0015]优选地，钢网上设置有与限位柱配合的第一限位孔。
[0016]优选地，柱状孔洞的直径尺寸为锡球的1.1倍直径尺寸。
[0017]优选地，钢网的厚度尺寸为锡球的1.05倍半径尺寸。
[0018]优选地，开口式环形聚甲醛治具上设置有与限位柱配合的第二限位孔。
[0019]BGA、CSP类芯片原位锡球植球、焊接工艺方法，应用BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置，包括以下步骤：
[0020](一)将聚甲醛治具水平放置于工作台上；
[0021](二)将双面胶粘贴在凹槽的表面上，将锡纸粘贴在聚甲醛治具的底部；
[0022](三)将装有BGA、CSP类芯片的焊盘面朝上放置于已经粘贴双面胶的凹槽内；
[0023](四)将助焊膏5均匀的涂刷在装有BGA、CSP类芯片的焊盘面上；
[0024](五)通过第一限位孔与限位柱配合将钢网套装在聚甲醛治具上；
[0025](六)通过第二限位孔与第二限位柱配合将开口式环形聚甲醛治具套装在钢网上；
[0026](七)将直径与BGA、CSP类芯片尺寸相匹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置，其特征在于：包括聚甲醛治具(1)、限位套装在聚甲醛治具(1)上的钢网(7)、限位套装在聚甲醛治具(1)上且将钢网(7)夹在中间的开口式环形聚甲醛治具(12)，聚甲醛治具(1)上设置有凹槽(2)，钢网(7)上设置有与凹槽(2)位置对应的柱状孔洞(6)，开口式环形聚甲醛治具(12)的侧边开设有导流槽(10)。2.根据权利要求1所述的BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置，其特征在于：聚甲醛治具(1)上设置有与凹槽(2)位置对应的方形孔洞(14)。3.根据权利要求1所述的BGA、CSP芯片原位锡球植球辅助装置，其特征在于：聚甲醛治具(1)上且位于凹槽(2)的侧边设置有与凹槽(2)连通的半圆凹槽(13)。4.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘姚军，胡猛，兰东霖，阚艳，范鑫，
申请(专利权)人：国营芜湖机械厂，
类型：新型
国别省市：
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