[發(fā)明專利]一種一次回流同時實(shí)現(xiàn)BGA植球和組裝的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710771986.6
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107708329B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳言沛;董軍榮;王宏;韓良;馬貞;韓婷;梁亞萍;王輝;王慧
• 申請（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號: H05K3/34
• 分類號: H05K3/34;B23K1/00;B23K101/42
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發(fā)明涉及一種一次回流同時實(shí)現(xiàn)BGA(球柵陣列)植球和組裝的方法，屬于元器件裝聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提出的方法可提高焊接接頭的可靠性，傳統(tǒng)的植球方法器件側(cè)焊點(diǎn)需經(jīng)歷兩次回流，回流焊接過程中焊料與器件側(cè)Cu焊盤形成的金屬間化合物會增厚；由于金屬間化合物的脆性，過厚的金屬間化合物層會導(dǎo)致接頭性能降低；器件側(cè)一次回流可減少金屬間化合物的厚度，從而提高器件側(cè)焊點(diǎn)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種一次回流同時實(shí)現(xiàn)BGA(球柵陣列)植球和組裝的方法，屬于元器件裝聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

球柵陣列封裝(BGA，Ball Grid Array Package)的集成電路器件是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵器件，其價格高昂。由于焊點(diǎn)失效、焊球缺損、無鉛焊球有鉛化等多種原因，需要對BGA封裝器件的焊球進(jìn)行重新植球，再組裝到電路板上。

傳統(tǒng)的BGA封裝器件植球工藝主要用于器件焊點(diǎn)失效等問題發(fā)生后器件的修復(fù)過程，需要將器件拆下后進(jìn)行重新植球再焊接。而航天等高可靠領(lǐng)域中出現(xiàn)器件焊點(diǎn)失效后，通常需要更換新的BGA封裝器件，受熱后的BGA封裝器件不再用于正式產(chǎn)品中，從而研制過程不涉及BGA植球工藝。因此，傳統(tǒng)的BGA封裝器件植球方法在航天等高可靠領(lǐng)域很少應(yīng)用。

傳統(tǒng)的BGA植球和器件組裝工藝，首先對BGA器件進(jìn)行去球、植球和器件回流焊接，形成新的BGA器件，再將器件回流焊接在印制板上，該方法存在如下不足：

1)該方法的植球再組裝工藝需對器件進(jìn)行兩次回流焊接，即在植球時器件經(jīng)歷一次焊接加熱過程，組裝后器件又經(jīng)歷一次焊接加熱過程；焊接程序的最高溫可達(dá)215℃，整個過程持續(xù)約6min。兩次焊接加熱過程會對器件可靠性造成影響。

2)BGA植球時考慮焊點(diǎn)長期可靠性，一般使用Sn10Pb90成份(熔點(diǎn)270℃～300℃)的高鉛焊球。傳統(tǒng)的植高鉛球工藝對焊球的清潔度、焊膏粘稠度等要求較高，容易發(fā)生焊球歪斜的質(zhì)量問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種一次回流同時實(shí)現(xiàn)BGA植球和組裝的方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種一次回流同時實(shí)現(xiàn)BGA植球和組裝的方法，該方法的步驟包括：

(1)去除BGA器件上的焊球；

(2)在BGA器件的焊盤上印刷焊膏；

(3)在基板上印刷焊膏；

(4)在步驟(3)得到的基板的焊膏上進(jìn)行植球；

(5)將BGA器件貼裝在步驟(4)得到的基板的焊球上；

(6)進(jìn)行回流組裝，得到含BGA器件的組裝件。

所述的步驟(1)中，去除BGA器件上的焊球的方法為：

i將BGA器件引腳朝上平放于工作臺上，使用毛刷在BGA器件表面涂滿助焊劑；

ii使用刀片式烙鐵頭去除BGA器件上的焊球；所述的烙鐵頭的寬度為10-15mm；

iii將刀片式烙鐵頭貼于吸錫繩上，用于清理BGA器件表面的殘余焊錫，滑動吸錫繩，且不對BGA器件表面施加力；

iv用無水乙醇無紡布輕輕擦洗BGA器件的焊盤表面，去除殘留助焊劑。

所述的步驟(ii)中，使用刀片式烙鐵頭去除BGA器件上的焊球的方法為：將烙鐵輕貼BGA器件表面，從BGA器件一邊向?qū)呡p輕將熔融的焊球鏟起，然后將停留在烙鐵頭上的多余焊錫在濕海綿上進(jìn)行清理；按此方法清除所有器件表面焊球。

所述的步驟(2)中，印刷焊膏的方法為：在BGA器件的焊盤上采用模板印刷的工藝進(jìn)行印刷焊膏。