專利名稱：：一種錫膏印刷裝置以及使用該裝置的csp、bga芯片返修方法一種錫膏印刷裝置以及使用該裝置的CSP、BGA芯片返修方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及CSP(芯片尺寸封裝)、BGA(球柵陣列封裝)芯片的返修領域，特別是涉及對各種電子產(chǎn)品中CSP、BGA芯片回流焊后經(jīng)過X射線檢査出現(xiàn)的缺陷進行返修時使用的錫膏印刷裝置及使用該裝置的CSP、BGA芯片返修方法。
背景技術：
：隨著BGA器件的不斷發(fā)展，在美國和日本都開發(fā)出了更小封裝的微型BGA，其封裝尺寸只比芯片大不超過2Q%，它們的焊球最小已達到0.2腿，焊球間距最小己達到0.35咖，對于如此小的焊球間距，SMT(表面貼裝技術)技術工藝難度非常高。由于電路板組裝向高密度趨勢發(fā)展，必然對產(chǎn)品的不良控制趨于嚴格；且隨著市場的變化，高密度的線路板需求量也逐步提高，故其加工工廠對產(chǎn)能要求也隨之提升，產(chǎn)能提升的同時，各種不良尤其是CSP、BGA芯片的不良也很難避免，在提高產(chǎn)品良品率的同時，降低生產(chǎn)成本也是工廠的必然要求。由于CSP、BGA芯片十分昂貴，所以對于CSP、BGA芯片的返修，重置焊球變得十分必要，其中焊球再生是一個技術難點?，F(xiàn)有的處理辦法多為報廢或采用錫球植珠方式在CSP、BGA芯片焊盤上涂抹助焊膏，之后將錫球往上粘，此方法需用大量工時，只能用于少量CSP、BGA芯片的返修。中國專利CN1434673A公布了--種"利于錫膏主動脫落的錫膏印刷裝置"，可以提高返修效率，但是其沒有位置調節(jié)機構，使用不方便，因而效率不是很高。
發(fā)明內容本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術中返修效率不高、使用不便的問題，提供一種錫膏印刷裝置，以及使用本錫膏印刷裝置實現(xiàn)的CSP、BGA芯片返修方法。本發(fā)明提供的一種錫膏印刷裝置，其技術方案為一種錫膏印刷裝置，包括芯片固定裝置、模板固定裝置以及印刷模板和位置調節(jié)裝置；印刷模板固定于模板固定裝置上，位于芯片固定裝置上方，而模板固定裝置位于芯片固定裝置一側，芯片固定裝置設置在位置調節(jié)裝置上，位置調節(jié)裝置用于調整芯片固定裝置和印刷模板的相對位置。本技術方案可以方便的對芯片固定，并調節(jié)芯片和印刷模板的相對位置，使它們對準、緊貼，以方便印刷錫膏，使用方便。位置調節(jié)裝置包括交疊設置的縱向進給裝置和橫向進給裝置以及角度調節(jié)裝置；角度調節(jié)裝置位于橫向進給裝置和芯片固定裝置之間，通過調節(jié)位置調節(jié)裝置各部分，調節(jié)芯片固定裝置在水平面的位置，使得芯片固定裝置上的芯片可以和模板固定裝置上的模板對準?？v向進給裝置包括底板、縱向滑板和縱向絲桿；底板上設有縱向滑槽；縱向滑板位于底板之上，其下表面設有縱向滑軌，上表面設有橫向滑軌；縱向絲桿穿過底板連接縱向滑板。通過轉動縱向絲桿，使得縱向滑板相對底板縱向滑動，以此調節(jié)芯片相對印刷模板的縱向位置。橫向進給裝置包括橫向滑板和橫向絲桿；橫向滑板位于縱向進給裝置上面，其下表面設有與縱向進給裝置配合的橫向滑軌；橫向絲桿穿過橫向滑板連接縱向進給裝置。通過轉動橫向絲桿，使得橫向滑板相對縱向滑板縱向滑動，以此調節(jié)芯片相對印刷模板的橫向位置。角度調節(jié)裝置包括圓筒和圓柱；圓筒固定于橫向滑板的上表面中部，圓柱固定于芯片固定裝置底部，并伸入圓筒中，圓筒和圓柱的配合使得芯片固定裝置可以相對底座旋轉，而調節(jié)芯片相對印刷模板的角度。芯片固定裝置包括滑塊底座、左滑塊、右滑塊和正反絲桿；左滑塊和右滑塊相對滑塊底座中心左右對稱設置；正反絲桿依次穿過滑塊底座和左滑塊、右滑塊。通過轉動正反絲桿可以使得左滑塊和右滑塊相向運動而夾緊或分開，以此可以方便的夾緊或松開芯片。芯片固定裝置還可以進一步包括定位桿，定位桿設置在左滑塊或右滑塊上，可以更方便的對工件定位，方便芯片夾緊。為了固定印刷模板，方便錫膏印刷，設有模板固定裝置，包括支柱和凹槽和螺絲；凹槽由支柱支撐在底板上，用于固定印刷模板；螺絲用于將凹槽固定在支柱上，并且可以調節(jié)凹槽在支柱上的高度?？蛇M一步的設置軸承，使得凹槽通過軸承更好的和支柱連接。本發(fā)明提供的一種CSP、BGA芯片返修方法包括如下步驟A、對焊盤清理好的CSP、BGA芯片采用本發(fā)明提供的錫膏印刷裝置印刷錫膏，包括選擇定位裝置將CSP、BGA芯片焊盤面向上固定于錫膏印刷裝置；選擇模板并將其固定在錫膏印刷裝置上；通過調整位置調節(jié)裝置使得模板網(wǎng)孔與CSP、BGA芯片焊盤相吻合；調解位置調節(jié)裝置使模板與CSP、BGA芯片緊貼；將錫膏涂抹在模板表面并刮勻，完成錫膏印刷；B、選擇爐溫曲線，設置好爐溫；將印好錫膏的待返修CSP、BGA芯片進行回流焊。由于使用本發(fā)明提供的錫膏印刷裝置，大大提高了CSP、BGA芯片返修的效率。圖l、是本發(fā)明實施例中錫膏印刷裝置的總裝示意圖。圖2、是本發(fā)明實施例中位置調節(jié)裝置的結構示意圖。圖3、是本發(fā)明實施例中芯片固定裝置的結構示意圖。圖4、是本發(fā)明實施例中模板固定裝置的結構示意圖。圖5、是本發(fā)明實施例中爐溫曲線圖。具體實施方法本發(fā)明所提供的錫膏印刷裝置包括位置調節(jié)裝置1、芯片固定裝置2和模板固定裝置3、印刷模板4以及底座5(如圖l);位置調節(jié)裝置l固定在底座5的中部，用于調整芯片固定裝置2上的芯片和印刷模板4的相對位置；芯片固定裝置2位于位置調節(jié)裝置1之上，用于固定芯片；模板固定裝置3包括兩個支柱32，通過支柱32固定于底座5的一側；印刷模板4固定于模板固定裝置3上，位于所述芯片固定裝置2上方。位置調節(jié)裝置1(如圖2)，包括交疊設置的縱向進給裝置1A和橫向進給裝置1B以及角度調節(jié)裝置1C;角度調節(jié)裝置1C位于橫向進給裝置1B和芯片固定裝置2之間?？v向進給裝置1A包括底板10、縱向滑板11和縱向絲桿12;底板10上設有縱向滑槽13;縱向滑板11位于底板10之上，其下表面設有縱向滑軌14，上表面設有橫向滑槽17;縱向絲桿12穿過底板10連接縱向滑板11。通過轉動縱向絲桿12，使得縱向滑板11相對底板10滑動，以此調節(jié)芯片相對印刷模板的縱向位置。橫向進給裝置1B包括橫向滑板15和橫向絲桿16;橫向滑板15位于縱向進給裝置1A上方，其下表面設有與縱向滑板11上表面上的橫向滑槽17配合的橫向滑軌18;橫向絲桿16穿過橫向滑板15連接縱向進給裝置1A的縱向滑板11。通過轉動橫向絲桿16，使得橫向滑板15相對縱向滑板11橫向滑動，以此調節(jié)芯片相對印刷模板的橫向位置。角度調節(jié)裝置1C包括位于芯片固定裝置2下表面的圓筒21和位于橫向滑板15上表面的圓柱11;圓柱11伸入圓筒21中，并可在其中轉動，以此調節(jié)芯片和印刷模板的相對角度。通過縱向調節(jié)裝置1A、橫向調節(jié)裝置1B，再配合角度調節(jié)裝置1C，最終使得芯片固定裝置2上所固定的芯片和模板固定裝置3上所固定的模板4對準，即芯片的焊盤和模板上的網(wǎng)孔對準，以方便對芯片的焊盤進行錫膏印刷。芯片固定裝置2(如圖3)包括滑塊底座20、左滑塊22、右滑塊23和正反絲桿24;左滑塊22和右滑塊23相對滑塊底座20中心左右對稱設置；正反絲桿24依次穿過滑塊底座20和左滑塊22、右滑塊23。通過轉動正反絲桿24可以使得左滑塊22、右滑塊23相對滑塊底座20中心靠近或者遠離，以此夾緊或松開。芯片固定裝置2還包括定位桿25，本實施例中定位柱25設置在左滑塊22上，以方便對固定在其上的芯片定位。模板固定裝置3(如圖4)，包括凹槽31、支柱32和螺絲33;凹槽31由支柱32支撐，用于固定印刷模板4;螺絲用于將凹槽31固定于支柱32，并以此調節(jié)凹槽31在支柱32上的位置，使得印刷模板21和固定于芯片固定裝置上的芯片緊貼，以方便印刷錫膏。返修時先對待返修CSP、BGA芯片的焊盤進行清理，把待返修CSP、BGA芯片本體加熱至錫重熔，取下用烙鐵清理焊盤上殘余的錫尖，再用洗板水清洗焊盤，使得焊盤清潔無污物。然后選擇定位裝置將CSP、BGA芯片焊盤面向上固定于錫膏印刷裝置;選擇模板并將其固定在錫膏印刷裝置上，調節(jié)位置調節(jié)裝置使得模板網(wǎng)孔與CSP、BGA芯片焊盤相吻合，且使模板與CSP、BGA芯片緊貼；將錫膏涂抹在模板表面并刮勻。設定回流爐的溫度曲線，這是整個返修工藝中最關鍵的一環(huán)。本實施例采用五個溫區(qū)的回流爐，回流爐各各加熱段的溫度滿足下表<table><row><column>第1加熱段</column><column>第2加熱段</column><column>第3加熱段</column><column>第4加熱段</column><column>第5加熱段</column></row><row><column></column><column>上溫區(qū)</column><column>170°C</column><column>180。C</column><column>180。C</column><column>255℃</column><column>245℃</column></row><row><column></column><column>下溫區(qū)</column><column>170℃</column><column>180℃</column><column>180℃</column><column>255℃</column></row><table>上下溫區(qū)指的回流爐上下5個加熱體,分為5個溫區(qū)每一個溫區(qū)設定溫度是一樣，目的能達到溫度平衡一致有利于BGA、CSP受熱均勻，尤其在焊接區(qū)，要保證所有焊點充分熔化。否則將會由于溫度不夠形成冷焊點，焊點表面粗糙，如果溫度設定不當會造成以下不良l、溫度上升過快芯片在常溫狀態(tài)突然進入高溫會損壞芯片、焊錫膏會提前塌落熔化產(chǎn)生錫球和其它不良。2、溫度過低會導致錫膏未熔化、恒溫時間短焊膏中的各種成份沒有完全活化起不到最佳焊接效果，恒溫時間過長焊膏中的活化劑已烤干回流焊后出現(xiàn)顆?；蚍蹱畹牟涣?。3、如果溫度過高焊接時間過長BGACSP受到熱沖擊損壞芯片內部線路、表面焊錫中出現(xiàn)裂紋、焊點無光澤、焊接強度下降。4、如果回流溫度曲線焊接時間不夠長，助焊劑中揮發(fā)的氣體來不及逸出，熔融的焊接已經(jīng)進入冷卻區(qū)變?yōu)楣虘B(tài)，便形成了空洞。爐溫曲線(見圖5，其中縱坐標表示溫度，單位為攝氏度，橫坐標表示時間，單位為秒)為具體過程為將爐溫以13'C/秒的速度升至120°C，對應圖中A線段；然后在6090秒的時間內以0.51.5。C/秒的速度升至180°C，對應圖中B線段；然后以23。C/秒的速度升至23(TC，對應圖中C線段；保持23(TC2030秒，對應圖中D線段；最后冷卻，對應圖中E線段。其中優(yōu)化的方案為保證爐溫在22(TC以上的時間為60~90秒。爐溫測試需符合圖1溫度曲線所示后方可以過爐，回流過程結束CSP、BGA芯片返修就已修復。本表溫度是設定溫度目的能達到溫度平衡一致有利于BGACSP芯片均勻受熱，因為每個回流爐設定溫度有可能不一樣有所差異但也可以放寬到士10攝氏度，但實際上還是要與實測溫度曲線圖為準。本發(fā)明提供的錫膏印刷裝置成本低廉、通用性好、可以滿足各種尺寸CSP、BGA芯片印刷要求、操作簡單靈活，印刷精度高，不須要購買昂貴的印刷設備和CSP、BGA芯片返修設備就可解決CSP、BGA芯片在返修過程中印刷錫膏的問題，能有效減少工序、降低成本。本裝置還可以跟據(jù)需要同時進行多個CSP、BGA芯片印刷錫膏。使用本裝置可以大大提高芯片返修效權利要求1.一種錫膏印刷裝置，包括芯片固定裝置2、模板固定裝置3以及印刷模板(4)；所述印刷模板(4)固定于模板固定裝置(3)上，位于芯片固定裝置(2)上方，而模板固定裝置位于芯片固定裝置一側，其特征在于還包括位置調節(jié)裝置(1)，所述位置調節(jié)裝置(1)用于調整芯片固定裝置(2)和印刷模板(4)的相對位置。2、根據(jù)權利要求1所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述位置調節(jié)裝置包括縱向進給裝置(1A)和橫向進給裝置(1B)以及角度調節(jié)裝置(1C);所述縱向進給裝置(1A)和橫向進給裝置(1B)垂直交疊設置；所述角度調節(jié)裝置(1C)位于橫向進給裝置和芯片固定裝置之間。3、根據(jù)權利要求2所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述縱向進給裝置(1A)包括底板(10)、縱向滑板(11)和縱向絲桿(12);所述底板(10)上設有縱向滑槽(13);所述縱向滑板(11)位于底板(10)之上，其下表面設有和縱向滑槽(13)相適配的縱向滑軌(14)，匕表面設有橫向滑軌(18);所述縱向絲桿(12)穿過底板(10)連接縱向滑板(11)。4、根據(jù)權利要求2所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述橫向進給裝置(1B)包括橫向滑板(15)和橫向絲桿(16);所述橫向滑板(15)位于縱向進給裝置(1A)上面，其下表面設有與縱向進給裝置(1A)配合的橫向滑軌(17);所述橫向絲桿(16)穿過橫向滑板(15)連接縱向進給裝置(1A)。5、根據(jù)權利要求2所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述角度調節(jié)裝置(1C)包括圓筒(19)和圓柱(21);所述圓筒(19)固定于橫向進給裝置(1B)的上表面中部，所述圓柱(21)固定F芯片固定裝置底面中部，并伸入圓筒(19)中。6、根據(jù)權利要求1所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述芯片固定裝置包括滑塊底座(20)、左滑塊(22)、右滑塊(23)和正反絲桿(24);所述左滑塊(22)和右滑塊(23)相對滑塊底座(20)中心左右對稱設置；所述正反絲桿(24)依次穿過滑塊底座(20)和左滑塊(22)、右滑塊(23)。7、根據(jù)權利要求6所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述芯片固定裝置還包括定位桿(25)，所述定位桿設置在滑塊(22)或滑塊(23)上。8、根據(jù)權利要求1所述的錫膏印刷裝置，其特征在于所述模板固定裝置(3)包括凹槽(31)、支柱(32)和螺絲(33);所說凹槽(31)用于固定模板(4);所述螺釘(33)用于將凹槽(31)固定在支柱(32)上。9、一種使甩權利要求1至8中任一權利要求中所述的錫膏印刷裝置的CSP、BGA芯片返修方法，包括如下步驟A、選擇定位裝置將CSP、BGA芯片焊盤面向上固定于錫膏印刷裝置；選擇印刷模板(4)并將其固定在模板固定裝置(3)」:」調節(jié)位置調節(jié)裝置(1)，使得印刷模板(4)的網(wǎng)孔與CSP、BGA芯片焊盤相吻合，且使印刷模板(4)與CSP、BGA芯片緊貼；將錫膏涂抹在印刷模板(4)表面并刮勻，完成錫膏印刷；B、選擇爐溫曲線，設置好爐溫之后將印好錫膏的待返修CSP、BGA芯片進行回流焊。全文摘要本發(fā)明涉及CSP、BGA芯片返修領域，旨在提供一種錫膏印刷裝置，以及使用其印刷錫膏的CSP、BGA芯片返修方法。本發(fā)明提供的錫膏印刷裝置，包括芯片固定裝置、位置調節(jié)裝置、模板固定裝置以及印刷模板；芯片固定裝置用于固定CSP、BGA芯片；位置調節(jié)裝置用于調整CSP、BGA芯片和印刷模板的相對位置，使得CSP、BGA芯片的焊盤和印刷模板的網(wǎng)孔對準，便于印刷錫膏。本發(fā)明提供的一種CSP、BGA芯片返修方法，包括如下步驟A、對焊盤清理好的CSP、BGA芯片使用本發(fā)明提供的錫膏印刷裝置印刷錫膏；B、選擇爐溫曲線，將印好錫膏的待返修CSP、BGA芯片進行回流焊。本發(fā)明提供的錫膏印刷裝置使用方便，使用該裝置進行CSP、BGA芯片返修，可以大大提高效率。文檔編號H01L21/60GK101207049SQ20061015767公開日2008年6月25日申請日期2006年12月18日優(yōu)先權日2006年12月18日發(fā)明者陸賀生申請人:比亞迪股份有限公司