一种激光去除镀层的方法及设备与流程

1.本发明涉及镀层去除技术领域，尤其涉及一种激光去除镀层的方法及设备。


背景技术：

2.电子封装件表面通常镀设有金属镀层，金属镀层用于屏蔽干扰信号，以保证电子封装件的正常使用。金属镀层的类型包括铜、镍、不锈钢等。示例地，电子封装件为sip封装件，金属镀层为不锈钢层、铜层及不锈钢层形成的复合层，且金属镀层的厚度为5～8微米。sip封装件又称系统级封装件，具体是指将多种功能晶圆，如处理器、存储器等功能晶圆根据应用场景、封装基板层数等因素，集成在一个封装内，从而实现一个基本完整功能的封装结构。
3.现有技术中，去除sip封装件上的金属镀层的方式为机械研磨。具体地，机械研磨的步骤包括：先采用砂纸、抛光布及研磨抛光机的组合对金属镀层进行打磨处理。然后采用微型铣床对打磨后的金属镀层进行深度处理，以去除sip封装件上的金属镀层。
4.但是，现有技术中去除金属镀层的方式对操作人员的技术要求较高，如使用研磨抛光机及铣床时需要操作人员具有足够的经验与判断能力；并且，该方式去除效率较低，耗时较长；另外，该方式的成本较高，需要消耗较多的砂纸、抛光布、抛光液、铣刀等。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种激光去除镀层的方法及设备，对操作人员的要求较低，具有较高的效率及较低的成本。
6.如上构思，本发明所采用的技术方案是：
7.一种激光去除镀层的方法，用于去除镀设在封装件上的镀层，包括如下步骤：
8.控制激光以第一功率对所述封装件上的镀层进行预扫描处理，以降低所述镀层与所述封装件之间的结合力，所述第一功率位于第一激光功率范围内；
9.控制激光以第二功率对预扫描处理后的所述镀层进行扫描，以使所述镀层与所述封装件分离并相对于所述封装件浮起，所述第二功率位于第二激光功率范围内，所述第二功率大于所述第一功率；
10.由所述封装件上剥除所述镀层。
11.可选地，所述控制激光以第二功率对预扫描处理后的所述镀层进行扫描，包括如下步骤：
12.确定所述镀层的几何中心；
13.控制激光以所述第二功率由所述镀层的几何中心向所述镀层的边缘扫描。
14.可选地，控制所述激光绕所述镀层的几何中心旋转，并遍历整个所述镀层，或者，控制所述激光在所述镀层的几何中心及边缘之间往复，并遍历整个所述镀层。
15.可选地，所述由所述封装件上剥除所述镀层包括采用工具夹起已浮起的镀层，以使镀层与所述封装件分离；或者，所述由所述封装件上剥除所述镀层包括采用胶带粘除镀
层。
16.可选地，所述由所述封装件上剥除所述镀层包括对所述封装件及浮起的所述镀层进行溶液震荡清洗。
17.可选地，在控制激光以所述第二功率对预扫描处理后的所述镀层进行扫描的同时，按压卷起的所述镀层。
18.可选地，所述镀层包括第一不锈钢层、铜层及第二不锈钢层，所述第一激光功率范围为1瓦～2瓦，所述第二激光功率范围为7瓦～8瓦。
19.可选地，所述激光去除镀层的方法还包括：
20.控制所述镀层的表面平行于水平面；
21.确定激光扫描范围。
22.可选地，所述封装件的热膨胀系数大于所述镀层的热膨胀系数。
23.一种激光去除镀层的设备，执行如上所述的激光去除镀层的方法，包括：
24.激光镭射装置，用于发射激光；
25.控制器，控制连接于所述激光镭射装置，并用于控制所述激光镭射装置发射具有第一功率的激光，以对封装件外的镀层进行预扫描处理，降低所述镀层与所述封装件之间的结合力，所述控制器还用于控制所述激光镭射装置发射具有第二功率的激光，以对预扫描处理后的所述镀层进行扫描，以使所述镀层与所述封装件分离并相对于所述封装件浮起。
26.本发明至少具有如下有益效果：
27.本发明提供的激光去除镀层的方法，先采用第一功率的激光对镀层进行预扫描处理，以降低镀层与封装件之间的结合力，然后采用第二功率的激光对预扫描处理后的镀层进行扫描处理，且第一功率小于第二功率，使得镀层能够膨胀并与封装件分离，进而使得镀层能够从封装件上被一次性且完整地剥离，降低镀层残留在封装件上几率，还不会对封装件的表面造成损伤，具有较高的可靠性，且相较于现有技术，对操作人员的技术要求较低，耗时较短且镀膜去除效率较高，无耗材消耗，因而具有较低的成本。
附图说明
28.图1是本发明实施例提供的激光去除镀层的方法的流程图。
具体实施方式
29.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
30.实施例一
31.目前，功能较复杂的封装件表面均会进行镀层，镀层的作用通常为屏蔽干扰信号，去除镀层后，可以对封装件进行重新镀层，也可以对封装件进行失效分析。
32.本实施例提供了一种激光去除镀层的方法，用于去除镀设在封装件外表面的镀层，该激光去除镀层的方法对操作人员的要求较低，具有较高的效率及较低的成本。
33.需要说明的是，本实施例中的镀层可以为金属镀层，在一些实施例中，该镀层包括层叠设置的第一不锈钢层、铜层及第二不锈钢层。可以理解的是，镀层还可以为其他材料的镀层，本实施例对此不作限定。本实施例中的封装件可以为sip封装件，在一些实施例中，封装件的材料为塑料等非金属材料。可选地，封装件的颜色优选为黑色，能够具有较好的去除镀层的效果。
34.如图1所示，激光去除镀层的方法包括如下步骤：
35.s10、控制激光以第一功率对封装件上的镀层进行预扫描处理，以降低镀层与封装件之间的结合力，第一功率位于第一激光功率范围内。
36.其中，激光可以由激光镭射装置发射，在激光镭射装置发射激光之前，可以在激光镭射装置上将功率参数设置为第一功率。该第一功率满足的条件为：不会破坏镀层结构且不会损伤镀层，但能够降低镀层与封装件之间的结合力。需要说明的是，该步骤会间接影响镀层去除的效果，具有较高的重要性。
37.本实施例中，预扫描处理的扫描遍数可以根据实际需要进行确定。其中，激光扫描一遍是指激光遍历封装件需要去除镀层的表面上所有的镀层区域，以便于将整张镀层一次性地、完整地剥离，提高了镀层去除的效果。
38.第一激光功率范围可以根据需要去除的镀膜的厚度、材料等特征进行确定。示例地，当镀层包括层叠设置的第一不锈钢层、铜层及第二不锈钢层，且镀层的厚度为5～8微米时，第一激光功率范围为1瓦～2瓦。
39.s20、控制激光以第二功率对预扫描处理后的镀层进行扫描，以使镀层与封装件分离并相对于封装件浮起，第二功率位于第二激光功率范围内，第二功率大于第一功率。
40.其中，在对镀膜进行预扫描处理后，在激光镭射装置上将功率参数设置为第二功率，以将镀层破坏，并使镀层受热膨胀、浮起，便于后序将镀层去除，且不会损伤封装件的表面。需要说明的是，该步骤直接影响镀层的去除效果，需要一次性完成，中间不能间断。
41.本实施例中，扫描照射镀膜的遍数可以根据实际情况进行确定，只要能使镀膜与封装件顺利分离即可。可选地，本实施例中的第二功率大于第一功率，也即是，先采用小功率的激光对镀层进行预扫描处理，然后采用大功率的激光对镀层进行破坏，以保证镀层与封装件能够顺利分离。激光照射镀层时，将热量传递至镀层及封装件，镀层直接接受热量，使得收到的热量较多，因此急剧膨胀。而通过镀层传递至封装件表面的热量较少，且由于不同的材料具有不同的热膨胀系数，因此，镀层会发生弹性形变、膨胀并浮起，进而与封装件分离。在一些实施例中，封装件的热膨胀系数大于所述镀层的热膨胀系数。
42.第二激光功率范围可以根据需要去除的镀膜的厚度、材料等特征进行确定。示例地，当镀层包括层叠设置的第一不锈钢层、铜层及第二不锈钢层，且镀层的厚度为5～8微米时，第二激光功率范围为7瓦～8瓦，以保证向镀层提供的热量能够使镀层发生热膨胀。
43.s30、由封装件上剥除镀层。
44.在采用第二功率的激光扫描镀层后，大部分镀层或全部镀层均能够与封装件分离，此时，可以将镀层剥离封装件，实现镀层从封装件的去除。
45.可选地，由封装件上剥除镀层的方式可以具有多种，本实施例提供以下三种剥除方式。
46.在一种剥除方式中，采用工具夹持已浮起的镀层，并控制工具远离封装件移动，进
而带动镀层与离开封装件。该方式便于操作，无需借助较复杂的装置，具有较低的成本。其中，工具包括但不限于镊子、夹子等。
47.在另一种剥除方式中，对封装件及浮起的镀层进行溶液震荡清洗，通过溶液震荡时与镀膜接触，以使镀膜与封装件分离。该方式能够防止对封装件的损伤，还能够实现对封装件的清洗。在一些实施例中，溶液可以为酒精溶液。
48.在又一种剥除方式中，采用胶带粘除镀层，具体地，用胶带粘接镀层，然后通过拉动胶带，以带动镀层与封装件分离。该方式操作简单且具有较低的成本。
49.上述三种剥除方式均能够实现将镀层由封装件上剥除，且均具有较好的剥除效果。
50.本实施例提供的激光去除镀层的方法，先采用第一功率的激光对镀层进行预扫描处理，以降低镀层与封装件之间的结合力，然后采用第二功率的激光对预扫描处理后的镀层进行扫描处理，且第一功率小于第二功率，使得镀层能够膨胀并与封装件分离，进而使得镀层能够从封装件上被一次性且完整地剥离，降低镀层残留在封装件上几率，还不会对封装件的表面造成损伤，具有较高的可靠性，且相较于现有技术，对操作人员的技术要求较低，耗时较短且镀膜去除效率较高，无耗材消耗，因而具有较低的成本。
51.可选地，本实施例中，控制激光以第二功率对预扫描处理后的镀层进行扫描，包括如下步骤：
52.确定镀层的几何中心。
53.其中，镀层的几何中心是指需要去除的镀层的形状的几何中心。该镀层的几何与封装件需要去除镀层的表面的几何中心重合。在一些实施例中，镀层的几何中心为镀层的中心、重心、圆心等。
54.控制激光以第二功率由镀层的几何中心向镀层的边缘进行扫描。
55.其中，在确定镀层的几何中心后，可以控制激光由镀层的几何中心向镀层的边缘进行扫描，也即是，控制激光由镀层的中心点向外圈进行扫描，以改善镀层在扫描过程中发生卷起的情况，降低了镀层卷起而遮挡激光的几率，保证了激光能够照射扫描镀层的每个部分，进而能够保证镀层的每个部分均能够发生热膨胀，以提高镀层与封装件分离的效果。
56.可选地，为了进一步防止卷起的镀层遮挡激光，在激光以第二功率对预设扫描处理后的镀层进行扫描的同时，可以采用压板等工具按压卷起的镀层。
57.本实施例中，激光扫描镀层时的扫描路线可以具有多种，本实施例提供以下两种扫描路线。
58.在其中一种扫描路线中，控制激光绕镀层的几何中心由内向外旋转，以遍历整个镀层，也即是，激光的扫描路线呈螺旋状。
59.在另一种扫描路线中，或者，控制激光在几何中心和边缘之间往复，以遍历整个镀层。
60.上述两种扫描路线均能够有效地扫描镀层，且均能够抑制镀层的卷起。
61.可选地，如图1所示，在对镀层进行预扫描处理之前，激光去除镀层的方法还包括：
62.s1、控制镀层的表面平行于水平面。
63.其中，将镀层的表面设置为平行于水平面，能够便于激光扫描镀层，进而能够降低镀层出现照射死角的问题。可选地，可以将封装件固定在操作台上，并使封装件与激光镭射
装置正对。
64.s2、确定选择激光扫描范围。
65.其中，在确定激光扫描范围时，可以根据需求保留封装件上二维码等标识信息位置，也即是，不对封装件上设置二维码等标识的位置进行去除，以便于确定封装件的编号。
66.实施例二
67.本实施例提供了一种激光去除镀层的设备，用于执行实施例一中的激光去除镀层的方法，该激光去除镀层的设备具有较高的去除效果和较低的成本。
68.其中，激光去除镀层的设备包括激光镭射装置及控制器。激光镭射装置用于发射激光。在一些实施例中，激光镭射装置的型号为tops tl
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1，其产生的激光的最大功率为10瓦。
69.控制器控制连接于激光镭射装置，并用于控制激光镭射装置发射具有第一功率的激光，以对封装件外的镀层进行预扫描处理，降低镀层与封装件之间的结合力，控制器还用于控制激光镭射装置发射具有第二功率的激光，以对预扫描处理后的镀层进行扫描，以使镀层与封装件分离并相对于封装件浮起。
70.可选地，控制器还用于确定镀层的几何中心，在一些实施例中，控制器可以通过相机等装置确定镀层的几何中心。在确定镀层的几何中心后，控制器还可以控制激光以第二功率由镀层的几何中心向镀层的边缘进行扫描。
71.本实施例提供的激光去除镀膜的设备于实施例一中激光去除镀膜的方法具有相同的有益效果，本实施例在此不做赘述。
72.以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。