專利名稱：Bga元件返修夾具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種BGA元件返修的技術領域，特別涉及一種BGA元件返修方法和返修夾具。
背景技術：
現有的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元件返修設備的加熱方式有紅外、熱風和激光等方式。現有的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較多；2、返修設備的自動化率較低，返修效率較低、返修成功率低；3、返修設備的成本較高；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。回流焊的內部有一個加熱電路，將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經貼好元件的線路板，讓元件兩側的焊料融化后與主板粘結。回流焊的優勢是溫度易于控制，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為片狀電容、片狀電感、貼裝型晶體管及二極管等。隨著技術的不斷發展，回流焊也經歷了許多階段熱板傳導回流焊、紅外線輻射回流焊、紅外加熱風(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PCB板進入升溫區(干燥區)時，焊錫膏中的溶劑、氣體蒸發掉，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板進入保溫區時，使PCB板和元器件得到充分的預熱，以防PCB板突然進入焊接區升溫過快而損壞PCB板和元器件；當PCB板進入焊接區時，溫度迅速上升使焊錫膏達到熔化狀態，液態焊錫對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，使焊點凝固，完成整個回流焊。
實用新型內容本實用新型的目的是公開一種BGA元件返修夾具，以解決現有的返修夾具返修效率較低的缺陷。為了實現以上目的，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，在返修上蓋上設有鏤空窗口，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由連接桿的往復運動轉變為夾片的夾裝運動。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由連接桿的往復運動轉變為夾片的夾裝運動。本實用新型的用于BGA元件返修的拆卸夾，結構簡單，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構示意圖；圖5是圖4的夾頭結構示意圖；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。結合附圖在其上標記以下附圖標記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
以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述。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，回流焊能夠將BGA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的具體數量應與PCB板上的BGA元件的數量一致。優選地，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，實現將連接桿6的往復運動轉變為夾片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，實現將連接桿6的往復運動轉變為夾片7的夾裝運動。本實用新型的用于BGA元件返修的拆卸夾，結構簡單，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運動轉變為夾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返修質量進行質量檢查，BGA元件的返修過程結束。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元件的拆卸質量。在圖6和圖7的方法實施例中，溫度曲線是保證焊接質量的關鍵，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速度太快，容易濺出金屬成分，產生焊錫球。峰值溫度一般設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，峰值溫度應設置在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， 任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求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，在所述返修上蓋上設有鏤空窗口，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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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由所述連接桿的往復運動轉變為夾片的夾裝運動。
專利摘要本實用新型公開了一種BGA元件返修夾具，以解決現有返修夾具返修效率較低的缺陷。為了實現以上目的，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，在返修上蓋上設有鏤空窗口，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 優先權日2010年11月22日
發明者蘇劍鋒 申請人:蘇劍鋒