一種用于bga芯片的植球工具的制作方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及芯片的植球工具，具體而言，涉及一種用于BGA芯片的植球工具。【背景技術】:
[0002]隨著技術的進步，芯片集成度不斷提高，I/O引腳數量急劇增加，功耗也隨之增大，對集成電路封裝的要求也更加嚴格。為了滿足發展的需要，BGA封裝開始被應用于生產，BGA(英文Ball Grid Array Package)即球柵陣列封裝技術，BGA封裝的I/O端子以圓形或柱狀焊點按陣列形式分布在封裝下面，并排列成一個類似于格子的圖案，該技術具有以下優點:1/0引腳數雖然增多，但引腳之間的距離大，提高了成品率；雖然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，從而可以改善電熱性能；信號傳輸延遲小，適應頻率大大提尚；組裝可用共面焊接，可靠性大大提尚。因此BGA為CPU、主板南、北橋芯片等尚密度、高性能、多引腳封裝的最佳選擇，很多芯片器件廠家所使用，BGA封裝的芯片也就越來越普及。
[0003]由于BGA引腳多為含錫的材料，在進行電路板組裝過程中，器件因經高溫焊接，器件上的焊錫會融化，并與電路板上的線路端熔接在一起，如果BGA器件需要返修從電路板上拆卸下來時，由于引腳材料在高溫下融化變形，器件拆卸下來后，BGA的引腳就變成雜亂不堪的形狀，這時的BGA芯片是無法使用的，因此芯片需要重新植入新的焊錫球。
[0004]現有的BGA植球工藝通常采用鋼網模板進行，如中國實用新型專利CN102881599A公開的BGA植球工藝，把鋼網裝到印刷機上進行對位固定，并把錫膏涂到鋼網上；把若干個BGA裝在載具上，并將載具安裝到印刷機上，使鋼網與載具重合進行錫膏印刷；印刷完成后，檢查每個BGA焊盤上的錫膏是否印刷均勻，確認印刷0K后，放到回流焊烘烤，完成植球。上述工藝中存在以下缺點:(1)需要鋼網模板與芯片的陣列方式、焊球的大小和間距一一對應，通用性差；(2)鋼網模板四周需要用墊塊架高，使其與印好助焊劑或焊膏的BGA器件保持精確距離，操作繁瑣，需要操作人員具有嫻熟的操作技巧；(3)由于不同芯片的厚度和大小不一，有的還需要在返修臺上進行操作，因此，上述工藝不適用于各種芯片的統一維修。
[0005]由此可見，現有的BGA植球工藝通用性差、操作繁瑣，不適用于各種芯片的統一維修。
[0006]為解決上述技術問題，申請號為CN201420481106.3的實用新型公開了一種BGA芯片的植球工具，芯片放置臺包括工作臺和設在工作臺上表面的墊塊，墊塊用于固定BGA芯片；植球模板包括上、下夾板和夾設在上、下夾板之間的鋼網模板，上、下夾板的中心處設有上下貫通的通孔，上、下夾板上圍繞通孔設有多組貫通的螺紋孔，其中一組螺紋孔內螺裝有調節螺栓。上述實用新型利用調節螺栓能調節鋼網模板與待加工的BGA芯片的距離，且鋼網模板設有不同規格，網孔陣列數可覆蓋大部分芯片的陣列數，因此可用于大部分芯片的維修，不受芯片的引腳數和厚度限制，制造簡單，成本低廉，通用性強。【實用新型內容】:
[0007]本實用新型所解決的技術問題:現有技術中所述一種BGA芯片的植球工具，操作人員需用外部工具動作螺紋緊固件以固定上夾板和下夾板，進而夾緊鋼網模板，如此，操作繁瑣，不利于工作效率的提高。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案:
[0009]—種用于BGA芯片的植球工具，包括芯片放置臺、鋼網模板、用于夾持鋼網模板的夾具、升降裝置；
[0010]所述芯片放置臺包括工作臺和設在工作臺上表面的墊塊，所述墊塊用于固定BGA芯片；
[0011]所述夾具包括支架體、鎖緊體、固定座體；
[0012]夾具中，所述支架體包括頂板、支板、支柱；所述支柱豎直設置在頂板上，所述支板水平設置在支柱上；
[0013]夾具中，所述鎖緊體包括第一升降盤、一對第一導向柱、下夾板；所述第一升降盤開設第一導向槽口，所述第一導向槽口與支柱滑動配合；所述一對第一導向柱豎直設置在第一升降盤上，所述支板上開設一對第一導向孔，一對第一導向柱以一對一的方式配合在一對第一導向孔內；所述下夾板安裝在第一導向柱的底部；
[0014]夾具中，所述固定座體包括第二升降盤、第二導向柱、上夾板；所述第二升降盤開設第二導向槽口，所述第二導向槽口與支柱滑動配合；所述第二導向柱豎直設置在第二升降盤上，第二升降盤位于第一升降盤的上方；所述第一升降盤開設第二導向孔，所述支板上開設第三導向孔，所述第二導向柱向上穿過第二導向孔和第三導向孔；所述上夾板水平安裝在第二導向柱的底部，所述上夾板上開設第四導向孔，所述第一導向柱穿過第四導向孔；
[0015]夾具中，所述支架體還包括第一螺紋桿和第二螺紋桿；所述第一螺紋桿豎直設置，第二螺紋桿的頂端樞接在頂板上，所述第一螺紋桿豎直設置，第一螺紋桿的頂端與第二螺紋桿的底端銜接，所述第一螺紋桿的底端樞接在支板上；所述第二螺紋桿上設有左旋螺紋，所述第二升降盤開設第二螺紋孔，第二螺紋孔與第二螺紋桿配合；所述第一螺紋桿上設有右旋螺紋，所述第一升降盤上開設第一螺紋孔，第一螺紋孔與第一螺紋桿配合；所述第二螺紋桿的頂部安裝有蝸輪，所述蝸輪嚙合有蝸桿，所述蝸桿水平設置，蝸桿樞接在頂板上；
[0016]所述上夾板和下夾板的中心處均開設上下貫通的通孔，所述鋼網模板被夾持在上夾板和下夾板之間，鋼網模板位于墊塊的上方；
[0017]所述升降裝置包括機架、安裝在機架上的升降機構；
[0018]所述升降機構包括安裝在機架右側的驅動部和安裝在機架左側的導向部，所述驅動部包括安裝在機架上的第一支座、樞接在第一支座上且豎直設置的第四螺紋桿、與第四螺紋桿聯接的伺服電機、與第四螺紋桿螺接的第一提升塊；所述第一支座開設上下走向的第一導向槽，所述第一提升塊滑動卡合在第一導向槽中；所述導向部包括安裝在機架上的第二支座、安裝在第二支座上且豎直設置的導向桿、配合在導向桿上的第二提升塊；所述第二支座開設上下走向的第二導向槽，所述第二提升塊滑動卡合在第二導向槽中；
[0019]所述芯片放置臺的工作臺固定在升降裝置的機架上，所述夾具的支板的右側固定在第一提升塊上，支板的左側固定在第二提升塊上。
[0020]按上述技術方案，本實用新型所述用于BGA芯片的植球工具的工作原理如下:
[0021]第一，將待加工的的BGA芯片放置于工作臺上的墊塊上；
[0022]第二，根據待加工的BGA芯片的引腳大小和間距來選擇合適的鋼網模板，鋼網模板的網孔需要稍大于焊球直徑；
[0023]第三，工作人員將鋼網模板放置在下夾板的中央位置，之后，伺服電機或人工驅動蝸桿旋轉，蝸桿驅動蝸輪旋轉，蝸輪帶動第二螺紋桿旋轉，第二螺紋桿驅動第二升降盤下降；在第二螺紋桿旋轉的同時，第一螺紋桿被第二螺紋桿帶動而同時旋轉，由于第一螺紋桿上的螺紋旋向與第二螺紋桿上的螺紋旋向相反，因此，當第二螺紋桿驅動第二升降盤下降的同時，第一螺紋桿驅動第一升降盤上升；所述第二升降盤通過第二導向柱帶動上夾板下降，所述第一升降盤通過第一導向柱帶動下夾板上升，如此，被放置在下夾板上的鋼網模板被上夾板和下夾板上下夾緊；
[0024]第四，升降裝置中，驅動部中的第四螺紋桿驅動第一提升塊下降，進而帶動夾具中的支板和第二提升塊下降，如此，在導向部的導向下，夾具下降，鋼網模板下降至待加工的BGA芯片上方約一個焊球直徑的距離，以焊球直徑的0.8—1.2倍為佳；
[0025]第五，因鋼網模板上含有較多的網孔陣列，將待加工的BGA芯片與其對應的網孔陣列對準后，用膠帶站住多余的網孔，然后將焊球倒在鋼網模板的網孔部分，使焊球落入待加工的B