一种BGA芯片快速植球方法与流程

本发明涉及bga芯片返修技术领域，特别涉及一种bga芯片快速植球方法。

背景技术：

随着人们对电子产品小型化、多功能、可靠性的要求越来越高，芯片体积越来越小，芯片引脚越来越多，bga(ballgridarray球栅阵列封装器件)形式的表面贴装器件的使用也越来越多。由于芯片引脚不是分布在芯片的周围而是在封装的底面，实际是将封装外壳基板原四面引出的引脚变成以面阵布局的pb/sn凸球引脚，这就可以容纳更多的i/o数，由于bga器件造价高，舍弃不用浪费很大，因此怎样对性能依然良好，仅球阵被破坏的bga进行修复，从而能够再次使用，就成了一个值得关注的问题。

为了解决上述问题，现有技术中公开了一种实用新型，专利名称为：一种芯片返修批量植球夹具，申请号为：201620644478.2。尽管现有技术用自动化批量植球的方式提高了植球的效率和成功率、降低了植球的成本，但针对少量bga芯片而言，操作依然复杂，效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种效率高且成本低的bga芯片快速植球方法。

为了实现上述发明目的，本发明一种bga芯片快速植球方法采用的如下技术方案：

一种bga芯片快速植球方法，包括自动点胶机和热风枪，所述点胶机内的储胶仓内装有锡膏，还包括下述步骤：

s1：根据bga芯片原锡珠的半径计算bga芯片球珠的具体体积，再依据所用型号锡膏的金属含量的体积占比，得到bga芯片焊盘上所需所用型号锡膏的体积值，所需锡膏量v＝(4/3)πr锡珠³/θ；其中θ：所用型号锡膏的金属含量的体积占比；

s2：将bga芯片置于自动点胶机轨道，在自动点胶机上设置对应bga芯片上焊盘阵列图形、点涂定量体积锡膏的程序，然后操作自动点胶机将定量体积的锡膏点涂在bga芯片焊盘上；

s3：采用热风枪加热bga芯片焊盘上的锡膏，将bga焊盘上锡膏热融成球状；

s4：待bga芯片冷却至室温后进行清洗及烘干。该方法简化了bga芯片植球操作过程，因采用了自动点胶机并利用点胶程序控制锡膏体积和阵列图形，无需制作专用的网板，无需准备各种直径的成品锡球，节省了成本，并大幅提高了植球修复的效率；进一步，根据bga芯片锡珠所需体积点涂锡膏，由锡膏所形成的植球高度与原器件基本一致，实现不同bga芯片的锡珠高度，通用性强。

进一步地，所述步骤s2之前需要去除bga芯片焊盘表面的氧化层和污染物。

进一步地，所述步骤s2中，将bga芯片固定安装于载板上，然后再将所述载板置于所述自动点胶机轨道。通过载板将bga芯片定位并固定于自动点胶机轨道。

进一步地，所述载板包括底座，所述底座设置有与所述自动点胶机轨道配合的安装孔，所述底座上设置有放置bga芯片的平台，所述平台四周设置有夹具。

进一步地，所述步骤s3之前需要检查每个bga焊盘上的锡膏，查看有无缺锡膏或桥连。

进一步地，所述步骤s4之后需要进一步检查植球完成后的质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：简化bga植球返修工序，提高生产效率，而且满足不同bga芯片对植球尺寸的需求，降低植球返修成本。

附图说明

图1为本发明的示意流程图；

图2为载板的结构示意图。

其中，1底座，2安装孔，3平台，4夹具，5bga芯片。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“外周面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本发明描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1-2所示，一种bga芯片快速植球方法，包括自动点胶机、载板和热风枪，点胶机内的储胶仓内装有锡膏，载板包括底座1，底座设置有与自动点胶机轨道配合的安装孔2，底座上设置有放置bga芯片的平台3，平台四周设置有夹具4，夹具用以夹持bga芯片5，还包括下述步骤：

s1：根据bga芯片原锡珠的半径计算bga芯片欲植球珠的具体体积，再依据所用型号锡膏的金属含量的体积占比，得到bga芯片焊盘上所需所用型号锡膏的体积值，所需锡膏量v＝(4/3)πr锡珠³/θ；其中θ：所用型号锡膏的金属含量的体积占比；

s2：去除bga芯片焊盘表面的氧化层和污染物；

s3：将bga芯片固定安装于载板上，然后再将载板安装于自动点胶机轨道；

s4：根据对应bga芯片上焊盘阵列图形、点涂锡膏的体积编写自动点胶机用的锡膏点涂程序，然后操作自动点胶机将定量体积的锡膏点涂在bga芯片焊盘上；

s5：检查每个bga焊盘上的锡膏，查看有无缺锡膏或桥连；

s6：采用热风焊台的热风枪加热bga芯片焊盘上的锡膏，将bga焊盘上锡膏热融成球状，热风枪加热时热风枪的出风垂直于bga芯片底面，从左到右，逐行缓慢移动加热的方式，热风枪的出风口距离bga芯片底面的距离介于10mm～20mm之间；

s7：待bga芯片冷却至室温后进行清洗及烘干；

s8：检查植球质量；

s9：植球完成。

实施例1：

一国产bga芯片,底部球栅阵列为51×51，锡珠直径φ为0.6mm，间距1mm，因返修，需要重新植球。

1.计算bga芯片欲植球珠所需锡膏量v＝(4/3)πr锡珠³/θ＝0.2828mm³；式中：r锡珠＝0.3mm，θ为所用型号锡膏的金属含量的体积占比为0.4；根据上述内容计算出该bga芯片所需植球的体积为0.2828mm³，球栅阵列为51×51，据此编写锡膏点涂程序；

2.把bga芯片放置在载板的平台上，用载板夹具固定，然后将载板放入自动点胶机轨道上，并利用载板安装孔固定；再操作自动点胶机，点涂锡膏，自动点胶机点胶针管直径选择0.7mm，在bga芯片的焊盘上点涂0.2828mm³的锡膏；检查每个bga焊盘上的锡膏量，有无缺锡膏或桥连，检测无误后，采用热风焊台的热风枪加热，由于熔化的锡膏的表面张力，在bga焊盘上锡膏形成球状；bga芯片冷却至室温后进行清洗及烘干；

3.实测：植球后bga芯片的锡珠的直径为φ0.60±0.03mm，满足bga芯片返修对植球焊接的需求。

实施例2：

一bga芯片,底部球栅阵列为16×16，锡珠直径φ为0.5mm，间距0.8mm，因返修，需要重新植球。

1.计算bga芯片欲植球珠所需锡膏量v＝(4/3)πr锡珠3/θ＝0.1636mm³；式中：r锡珠＝0.25mm，θ为所用型号锡膏的金属含量的体积占比为0.4；根据上述内容计算出该bga芯片所需植球的体积为0.1636mm³，球栅阵列为16×16，据此编写锡膏点涂程序；

2.把bga芯片去除焊盘表面的氧化层和污染物后定位固定于自动点胶机轨道；再操作自动点胶机，点涂锡膏，自动点胶机点胶针管直径选择0.6mm，在bga芯片的焊盘上点涂0.1636mm³的锡膏；检查每个bga焊盘上的锡膏，有无缺锡膏或桥连，检查无误后，再使用热风枪加热，在bga焊盘上锡膏形成球状；bga芯片冷却至室温后进行清洗及烘干；

3.实测：植球后bga芯片的锡珠的直径为φ0.50±0.03mm，满足bga芯片返修对植球焊接的需求。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。