BGA、CSP类芯片原位锡球植球、焊接工艺方法及其辅助装置与流程

技术特征：
1.bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，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类芯片原位锡球植球辅助工装，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类芯片原位锡球植球辅助工装，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所述的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，其特征在于：聚甲醛治具(1)的上表面对角处设置有限位柱(9)。5.根据权利要求4所述的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，其特征在于：钢网(7)上设置有与限位柱(9)配合的第一限位孔(8)。6.根据权利要求1所述的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，其特征在于：柱状孔洞(6)的直径尺寸为锡球(3)的1.1倍直径尺寸。7.根据权利要求1所述的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，其特征在于：钢网(7)的厚度尺寸为锡球(3)的1.05倍半径尺寸。8.根据权利要求4所述的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，其特征在于：开口式环形聚甲醛治具(12)上设置有与限位柱(9)配合的第二限位孔(11)。9.bga、csp类芯片原位锡球植球、焊接工艺方法，其特征在于：应用权利要求1至8中任一项所述的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，包括以下步骤：(一)将聚甲醛治具(1)水平放置于工作台上；(二)将双面胶粘贴在凹槽(2)的表面上，将锡纸粘贴在聚甲醛治具(1)的底部；(三)将装有bga、csp类芯片(4)的焊盘面朝上放置于已经粘贴双面胶的凹槽(2)内；(四)将助焊膏(5)均匀的涂刷在装有bga、csp类芯片(4)的焊盘面上；(五)通过第一限位孔(8)与限位柱(9)配合将钢网(7)套装在聚甲醛治具(1)上；(六)通过第二限位孔(11)与第二限位柱(9)配合将开口式环形聚甲醛治具(12)套装在钢网(7)上；(七)将直径与bga、csp类芯片(4)尺寸相匹配、数量超过bga、csp类芯片(4)数量的锡球(3)倒入开口式环形聚甲醛治具(12)内；(八)操作者水平拿起装有锡球(3)的bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，同时双手大拇指压住bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装顶部两侧，手指托住bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装底部，bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装上的导流槽(10)朝向操作者；(九)操作者尽量保持朝向自己的导流槽(10)略高于另外三边的状态，然后轻轻左右晃动bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装，直至柱状孔洞(6)内全部装有锡球(3)，并将多余的锡球(3)从导流槽(10)导出；(十)按照聚甲醛治具(1)的尺寸和厚度调整好hr600型返修工作站的夹持工装的相对位置，将bga、csp类芯片原位锡球植球辅助工装水平放置于hr600型返修工作站的表面贴好双面胶的非金属载物台(15)上，非金属载物台(15)已预先在返修工作站利用夹装工具夹装
紧固，随后，再垂直向上分别缓慢移除开口式环形聚甲醛治具(12)和钢网(7)；(十一)hr600型返修工作站设置焊接参数，并进行焊接；(十二)待hr600型返修工作站降温后，查看锡球(3)是否全部熔化并固定在装有bga、csp类芯片(4)的焊盘上，若已固化，则将聚甲醛治具(1)连同装有bga、csp类芯片(4)的焊盘从hr600型返修工作站移除，并通过聚甲醛治具(1)的方形孔洞(14)将装有bga、csp类芯片(4)的焊盘推出；(十三)bga、csp类芯片(4)的锡球植球和锡球焊接固定工作完成。10.根据权利要求9所述的bga、csp类芯片原位锡球植球、焊接工艺方法，其特征在于：步骤(十一)中具体的焊接参数及过程为：(a)预热至60℃；(b)60℃-150℃升温：84s，斜率1.07k/s；(c)150℃-183℃升温：33s，斜率1.0k/s；(d)183℃-210℃升温：33s，斜率1.0k/s；(e)210℃温度保持：40s，斜率0.82k/s；(f)吹风 自然冷却。

技术总结
本发明涉及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、焊接工艺方法及其辅助装置，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。本发明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。焊接质量问题发生等问题。焊接质量问题发生等问题。


技术研发人员：刘姚军 阚艳 范鑫
受保护的技术使用者：国营芜湖机械厂
技术研发日：2022.08.20
技术公布日：2022/11/18