專利名稱：Bga元件返修夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種BGA元件返修的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種BGA元件返修方法和返修夾具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的BGA(Ball Grid Array，球柵陣列)元件返修一般采用BGA元件返修站對 BGA元件進行拆卸和安裝。BGA元件返修站一般由溫度曲線生成、溫度監(jiān)控、線路板固定、 BGA元件自動對位、錫膏印刷等組成。BGA元件返修設(shè)備的加熱方式有紅外、熱風(fēng)和激光等方式?，F(xiàn)有的BGA元件返修方法的缺陷有1、每次的溫度熱沖擊只能對單個BGA元件進行返修，對返修多個BGA元件的組裝線路板的熱沖擊次數(shù)較多；2、返修設(shè)備的自動化率較低，返修效率較低、返修成功率低；3、返修設(shè)備的成本較高；4、微間距的Flip Chip (倒裝芯片)元件對位精度較差，返修成功率低?；亓骱傅膬?nèi)部有一個加熱電路，將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經(jīng)貼好元件的線路板，讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)?；亓骱傅膬?yōu)勢是溫度易于控制，焊接過程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。利用回流焊焊接的元件多數(shù)為片狀電容、片狀電感、貼裝型晶體管及二極管等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，回流焊也經(jīng)歷了許多階段熱板傳導(dǎo)回流焊、紅外線輻射回流焊、紅外加熱風(fēng)(Hotair)回流焊、充氮(擬)回流焊、雙面回流焊、通孔回流焊等。本實用新型中，將利用現(xiàn)有的回流焊工藝對BGA元件進行返修，以下從溫度曲線分析回流焊的原理當(dāng)PCB板進入升溫區(qū)(干燥區(qū))時，焊錫膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，焊錫膏中的阻焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊錫膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離；PCB板進入保溫區(qū)時，使PCB板和元器件得到充分的預(yù)熱，以防PCB板突然進入焊接區(qū)升溫過快而損壞PCB板和元器件；當(dāng)PCB板進入焊接區(qū)時，溫度迅速上升使焊錫膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對PCB板的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴散、漫流或回流混合形成焊錫接點；PCB板進入冷卻區(qū)，使焊點凝固，完成整個回流焊。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是公開一種BGA元件返修夾具，以解決現(xiàn)有的返修夾具返修效率較低的缺陷。為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型公開了一種BGA元件返修夾具，包括返修底盤、 返修上蓋，返修底盤和返修上蓋可上下適配成一體將PCB板封裝其內(nèi)，在返修上蓋上設(shè)有鏤空窗口，鏤空窗口與PCB板上的待返修的BGA元件適配，BGA元件自鏤空窗口向外露出。其中，BGA元件返修夾具還包括用于自PCB板上拆卸BGA元件的拆卸夾。[0015]其中，拆卸夾包括提升臂、支座和夾頭，夾頭由支座為支點與提升臂以杠桿方式相連。其中，夾頭包括夾片，夾頭與提升臂之間連有連接桿，連接桿通過與夾片的傳動相連實現(xiàn)由連接桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閵A片的夾裝運動。本實用新型的BGA元件返修夾具，可以在一次通過回流焊的過程中同時實現(xiàn)多個 BGA元件的拆卸返修，避免了多次通過回流焊對PCB板的熱沖擊而造成PCB板的損壞；大大提高了 BGA元件的返修效率，保證了 BGA元件的返修質(zhì)量。本實用新型還公開了一種用于BGA元件返修的拆卸夾，專用于BGA元件返修方法， 包括提升臂、支座和夾頭，夾頭由支座為支點與提升臂以杠桿方式相連。其中，夾頭包括夾片，夾頭與提升臂之間連有連接桿，連接桿通過與夾片的傳動相連實現(xiàn)由連接桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閵A片的夾裝運動。本實用新型的用于BGA元件返修的拆卸夾，結(jié)構(gòu)簡單，專用于BGA元件的返修夾具中，能夠方便的將已與PCB板分離的BGA元件夾出，提高了 BGA元件的拆卸效率，保證了 BGA 元件的拆卸質(zhì)量。

圖1是本實用新型PCB板的主視圖，該圖中示出BGA元件的安裝位置即BGA安裝位；圖2是本實用新型BGA元件返修夾具的第一裝配示意圖，該圖示出PCB板封裝在返修底盤與返修上蓋之間；圖3是本實用新型BGA元件返修夾具的第二裝配示意圖，該圖未示出PCB板；圖4是本實用新型用于BGA元件返修的拆卸夾的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的夾頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型BGA元件返修方法實施例一的流程示意圖；圖7是本實用新型BGA元件返修方法實施例二的流程示意圖。結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記I-BGA元件，2-提升臂，3_支座，4_返修上蓋，5_夾頭，6_連接桿，7_夾片，8_返修底盤，9-鏤空窗口，10-鎖夾螺絲，11-BGA安裝位。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式
進行詳細(xì)描述。如圖1-5所示公開了一種BGA元件返修夾具，該返修夾具包括返修上蓋4和返修底盤8，返修上蓋4上設(shè)有鏤空窗口 9，返修上蓋4與返修底盤8上下合裝成一體將PCB板緊密牢固的封裝起來，PCB板上的待返修的BGA元件1與鏤空窗口 9適配，BGA元件1恰好自鏤空窗口 9向外露出，使封裝后的返修夾具在過回流焊時，回流焊能夠?qū)GA元件1與PCB 板分開，便于BGA元件1取下。需要說明的是，本實用新型的鏤空窗口 9的數(shù)量并不僅僅局限于圖2和圖3中的一個，鏤空窗口 9的具體數(shù)量應(yīng)與PCB板上的BGA元件的數(shù)量一致。優(yōu)選地，該BGA元件返修夾具還包括拆卸夾，用于將PCB板上拆卸BGA元件1。拆卸夾包括提升臂2、支座3和夾頭5，夾頭5包括夾片7，夾頭5通過連接桿6與提升臂2相連，連接桿6與夾片7傳動相連，實現(xiàn)將連接桿6的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閵A片7的夾裝運動。本實用新型的BGA元件返修夾具，可以在一次通過回流焊的過程中同時實現(xiàn)多個 BGA元件的拆卸返修，避免了多次通過回流焊對PCB板的熱沖擊而造成PCB板的損壞；大大提高了 BGA元件的返修效率，保證了 BGA元件的返修質(zhì)量。如圖4-5所示公開了一種拆卸夾，用于BGA元件返修，該BGA元件返修夾具還包括拆卸夾，用于將PCB板上拆卸BGA元件1。拆卸夾包括提升臂2、支座3和夾頭5，夾頭 5包括夾片7，夾頭5通過連接桿6與提升臂2相連，連接桿6與夾片7傳動相連，實現(xiàn)將連接桿6的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閵A片7的夾裝運動。本實用新型的用于BGA元件返修的拆卸夾，結(jié)構(gòu)簡單，專用于BGA元件的返修夾具中，能夠方便的將已與PCB板分離的BGA元件夾出，提高了 BGA元件的拆卸效率，保證了 BGA 元件的拆卸質(zhì)量。如圖6所示，本實用新型BGA元件返修方法實施例一包括步驟S 602 將PCB板置于返修底盤上并固定；步驟S604 將返修上蓋蓋在返修底盤上并固定，使返修上蓋與返修底盤將PCB板牢固緊密的封裝起來，并使PCB板上的需要返修的BGA元件自返修上蓋的鏤空窗口向外露出；步驟S606 將封裝成一體的返修上蓋和返修底盤通過回流焊，使需要返修的BGA 元件與PCB板分離；步驟S608 自PCB板上取下需要返修的BGA元件，將返修上蓋與返修底盤分開，取出PCB板；步驟S610 采用貼片機將合格的BGA元件貼在PCB板上，并將PCB板固定在返修底盤上；步驟S612 合上返修上蓋，使返修上蓋與返修底盤上下牢固緊密固定，并使合格的BGA元件自鏤空窗口向外露出；步驟S614 將返修上蓋與返修底盤通過回流焊，使合格的BGA元件焊接在PCB板上；步驟S616 自返修底盤上取下PCB板，BGA元件的返修過程結(jié)束。本實施例的BGA元件返修方法，可以在一次通過回流焊的過程中同時實現(xiàn)多個 BGA元件的拆卸返修，避免了多次通過回流焊對PCB板的熱沖擊而造成PCB板的損壞；大大提高了 BGA元件的返修效率，保證了 BGA元件的返修質(zhì)量。如圖7所示，本實用新型BGA元件返修方法實施例二包括步驟S702 將PCB板置于返修底盤上并固定；步驟S704 將返修上蓋蓋在返修底盤上并固定，使返修上蓋與返修底盤將PCB板牢固緊密的封裝起來，并使PCB板上的需要返修的BGA元件自返修上蓋的鏤空窗口向外露出；步驟S706 將拆卸夾的夾頭預(yù)夾裝在需要返修的BGA元件上，拆卸夾的支座卡接在返修上蓋上；步驟S708 將封裝成一體的返修上蓋和返修底盤通過回流焊，使需要返修的BGA元件與PCB板分離；步驟S710 向下按動拆卸夾的提升臂，連接桿將提升臂的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閵A頭的夾片的夾裝運動，將與PCB板分離的BGA元件向外取出，將返修上蓋與返修底盤分開，取出 PCB 板；步驟S712 清除已取下的BGA元件焊盤上多余的焊錫并檢查PCB板上的BGA元件處焊盤的完好程度；步驟S714 將已取下BGA元件的PCB板進行冷卻處理；步驟S716 在冷卻后的PCB板上的BGA元件處的焊盤印錫膏；步驟S718 檢查BGA元件處焊盤的錫膏印刷質(zhì)量步驟S720 采用貼片機將合格的BGA元件貼在PCB板上，并將PCB板固定在返修底盤上；步驟S722 合上返修上蓋，使返修上蓋與返修底盤上下牢固緊密固定，并使合格的BGA元件自鏤空窗口向外露出；步驟S7M 將返修上蓋與返修底盤通過回流焊，使合格的BGA元件焊接在PCB板上；步驟自返修底盤上取下PCB板； 步驟對PCB板進行冷卻處理；步驟S730 對焊接的BGA返修質(zhì)量進行質(zhì)量檢查，BGA元件的返修過程結(jié)束。本實施例的BGA元件返修方法，在返修過程中使用專用的拆卸夾，能夠方便的將已與PCB板分離的BGA元件夾出，提高了 BGA元件的拆卸效率，保證了 BGA元件的拆卸質(zhì)量。在圖6和圖7的方法實施例中，溫度曲線是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，實際溫度曲線和焊錫膏溫度曲線的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本一致。160°C前的升溫速度控制在1°C /s 2°C /s,如果升溫斜率速度太快，一方面使元器件及PCB板受熱太快，易損壞元器件，易造成 PCB板變形；另一方面，焊錫膏中的溶劑揮發(fā)速度太快，容易濺出金屬成分，產(chǎn)生焊錫球。峰值溫度一般設(shè)定在比焊錫膏熔化溫度高20°C 40°C左右(例如Sn63/^b37焊錫膏的熔點為183°C，峰值溫度應(yīng)設(shè)置在205°C 230°C左右)，回(再)流時間為IOs 60s，峰值溫度低或回(再)流時間短，會使焊接不充分，嚴(yán)重時會造成焊錫膏不熔；峰值溫度過高或回 (再)流時間長，造成金屬粉末氧化，影響焊接質(zhì)量，甚至損壞元器件和PCB板。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此， 任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種BGA元件返修夾具，其特征在于，包括返修底盤、返修上蓋，所述返修底盤和返修上蓋可上下適配成一體將PCB板封裝其內(nèi)，在所述返修上蓋上設(shè)有鏤空窗口，所述鏤空窗口與所述PCB板上的待返修的BGA元件適配，所述BGA元件自所述鏤空窗口向外露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BGA元件返修夾具，其特征在于，還包括用于自所述PCB板上拆卸所述BGA元件的拆卸夾。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的BGA元件返修夾具，其特征在于，所述拆卸夾包括提升臂、 支座和夾頭，所述夾頭由支座為支點與提升臂以杠桿方式相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的BGA元件返修夾具，其特征在于，所述夾頭包括夾片，所述夾頭與提升臂之間連有連接桿，所述連接桿通過與所述夾片的傳動相連實現(xiàn)由所述連接桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閵A片的夾裝運動。
專利摘要本實用新型公開了一種BGA元件返修夾具，以解決現(xiàn)有返修夾具返修效率較低的缺陷。為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型公開了一種BGA元件返修夾具，包括返修底盤、返修上蓋，返修底盤和返修上蓋可上下適配成一體將PCB板封裝其內(nèi)，在返修上蓋上設(shè)有鏤空窗口，鏤空窗口與PCB板上的待返修的BGA元件適配，BGA元件自鏤空窗口向外露出。本實用新型的BGA元件返修夾具，可以在一次通過回流焊的過程中同時實現(xiàn)多個BGA元件的拆卸返修，避免了多次通過回流焊對PCB板的熱沖擊而造成PCB板的損壞；大大提高了BGA元件的返修效率，保證了BGA元件的返修質(zhì)量。
文檔編號H01L21/60GK201940720SQ20102062119
公開日2011年8月24日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者蘇劍鋒 申請人:蘇劍鋒