專利名稱：一種返工救回集成電路組件的作業(yè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，尤指一種對(duì)以球腳格狀陣列方式封裝的集成電路組件選擇是否重新焊上焊錫，以進(jìn)行下一步測(cè)試而能救回此集成電路組件的作業(yè)方法。
球腳格狀陣列(Ball Grid Array，BGA)式封裝方法，早已廣泛使用于集成電路組件的封裝。當(dāng)使用球腳格狀陣列封裝方式的集成電路組件因?yàn)樵诒豢蛻舳伺卸椴缓细衿范素洉r(shí)，集成電路組件制造商會(huì)針對(duì)這些客退不合格品進(jìn)行故障分析。常見技術(shù)的不合格分析方法，就是先將這些所謂的故障集成電路組件自電路載板(主機(jī)板)上予以卸除，并移除其上所有的焊錫，之后再對(duì)其重新焊上焊錫，以便進(jìn)行下一步的不合格分析。
在等待重新焊上焊錫之前，由于這些不合格集成電路組件可能會(huì)暴露在空氣中一段時(shí)間，使得其內(nèi)部吸收了空氣中的濕氣。如此一來，伴隨重焊焊錫時(shí)而來的瞬間高溫(例如像是攝氏180度至260度左右)，會(huì)使得集成電路組件內(nèi)部的濕氣由于熱沖擊造成體積迅速擴(kuò)張而引起爆裂或是脫層等爆米花式破壞(popcorn failure)，將導(dǎo)致稍后即將進(jìn)行的不合格分析不易得到正確的結(jié)果，同時(shí)也浪費(fèi)了這些為了重新焊上焊錫所需的材料以及時(shí)間。
此外，從重焊焊錫，到檢視所重焊的焊錫是否完成，一直到對(duì)整個(gè)集成電路組件進(jìn)行清洗整個(gè)過程，將會(huì)消耗五至六分鐘的時(shí)間。當(dāng)需要重焊焊錫進(jìn)行集成電路組件腳位功能檢測(cè)的集成電路組件數(shù)量很龐大時(shí)，整體上仍會(huì)花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間。而在當(dāng)某些客戶必須盡快知道分析結(jié)果的情形下，如何能夠加速驗(yàn)證、分析的進(jìn)行，為亟持解訣的課題。
此外，本發(fā)明的作業(yè)方法可應(yīng)用在使用POGO Pin測(cè)試槽座的球腳格狀陣列封裝的集成電路組件上，其在移除所謂不合格集成電路組件的所有焊錫后，并不先對(duì)此目標(biāo)集成電路組件進(jìn)行重新焊焊錫的動(dòng)作，使得目標(biāo)集成電路組件完全以導(dǎo)電墊與POGO Pin測(cè)試槽座做電性接觸，先判斷是否為合格品，若為失效品則不再進(jìn)行重新焊焊錫的動(dòng)作，而僅對(duì)于被判斷為合格品且有機(jī)會(huì)救回的部分集成電路組件才進(jìn)行重新焊焊錫的動(dòng)作，以節(jié)省重焊焊錫所需的時(shí)間。需要注意的是，此完全不重焊焊錫的動(dòng)作，僅應(yīng)用于POGO Pin的測(cè)試槽座，對(duì)于應(yīng)用其它一般的測(cè)試槽座的球腳格狀陣列封裝的集成電路組件而言，重焊焊錫這個(gè)動(dòng)作仍是必須的。
為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的球腳格狀陣列封裝的集成電路組件返工的作業(yè)方法包括有以一檢視步驟用來檢視該目標(biāo)集成電路組件的底部是否有隆起或是開短路失效后，以一預(yù)定溫度在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)烘烤該目標(biāo)集成電路組件，去除該目標(biāo)集成電路組件的至少一焊錫，以及對(duì)該目標(biāo)集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫。其中，針對(duì)一般測(cè)試槽座以及POGO Pin測(cè)試槽座，本發(fā)明的作業(yè)方法在移除焊錫后可選擇是否對(duì)目標(biāo)集成電路組件焊上焊錫，已在能獲得目標(biāo)集成電路組件腳位的正確的不良分析結(jié)果之余，節(jié)省重焊焊錫的時(shí)間耗費(fèi)。
為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明作業(yè)方法的第一較佳實(shí)施例的流程圖；圖2為本發(fā)明作業(yè)方法的另一較佳實(shí)施例的流程圖。
當(dāng)集成電路組件制造商接收到客產(chǎn)端送來的客退不合格集成電路組件時(shí)，必須先將這些不合格集成電路組件自電路載板(或是主機(jī)板)上卸除(如步驟102所示)，而此卸除動(dòng)作自然會(huì)部分破壞位于這些以球腳格狀陣列封裝方法封裝的集成電路組件底部的焊錫。這也就是為什么稍后在進(jìn)行不合格分析之前，必須要對(duì)這些集成電路組件重新焊上焊錫，才能確實(shí)得知究竟這些所謂的不合格集成電路組件是不是真有故障的情事發(fā)生，或是一旦真的確定有故障發(fā)生，究竟是哪一支腳位發(fā)生故障。
步驟103所示的初檢步驟，是在自電路載板或是主機(jī)板上卸除這些集成電路組件后，先(1)目視檢查這些集成電路組件的底部是否有隆起浮出或凹陷不平的現(xiàn)象(所謂的Popcorn Failure)，且再進(jìn)一步(2)檢驗(yàn)這些集成電路組件的電源與接地腳間是不是已經(jīng)有不正常的開路及/或短路失效的情況，此一開路/短路失效情況可用數(shù)字電壓表(Digital Voltage Meier)檢測(cè)而得知。一旦符合上述兩種情況其中之一，便進(jìn)行至步驟104直接判定這些集成電路組件已經(jīng)失效而為不合格品，沒有進(jìn)一步返工救回的價(jià)值并將之拋棄。
當(dāng)經(jīng)過初檢步驟后合格的集成電路組件，則進(jìn)行步驟105。由于這些集成電路組件已在空氣中暴露一段時(shí)間而吸收了空氣中的部分濕氣，于稍后進(jìn)行的去除焊錫或重焊的過程中可能會(huì)因?yàn)樗查g高熱而導(dǎo)致集成電路組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，因此需要一較平緩的方式去除存在于其內(nèi)部的濕氣。本發(fā)明的步驟105即是在一預(yù)定溫度(如攝氏125度)下烘烤一預(yù)定時(shí)間(如8到12小時(shí))以達(dá)到此一目的。雖然在本實(shí)施例中，是以如攝氏125度進(jìn)行8到12小時(shí)的烘烤，此一溫度高低與時(shí)間長短，當(dāng)可視實(shí)際狀況調(diào)整之。
于完成步驟105的烘烤動(dòng)作后，便可進(jìn)行步驟106，開始去除集成電路組件底部因?yàn)樽噪娐份d板卸除時(shí)受到損傷的焊錫，直到所有的焊錫均被去除為止。由于焊錫是以一對(duì)一的方式設(shè)置于集成電路組件底部的導(dǎo)電墊下方的相對(duì)位置，是以當(dāng)去除焊錫后，若發(fā)現(xiàn)集成電路組件的導(dǎo)電墊有氧化的現(xiàn)象時(shí)，則需要另外使用錫絲對(duì)這些導(dǎo)電墊重新沾錫。
完成去除焊錫后，另外有一清洗步驟107，是將集成電路組件以清潔液浸2分鐘并處理擦干。之后就開始重新焊上焊錫的動(dòng)作(步驟108)。在本實(shí)施例重焊的過程中，所設(shè)定的溫度為攝氏240度，加熱時(shí)間為3分鐘，冷卻時(shí)間為1分鐘。此溫度與之前烘烤去濕氣所設(shè)定的溫度(攝氏125度)比較起來，相對(duì)屬于高溫，所以如果不先對(duì)集成電路組件進(jìn)行緩步烘烤以去除內(nèi)含濕氣，就直接重焊，很有可能會(huì)造成集成電路組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損害，而有所謂的爆玉米破壞的情況發(fā)生。
在重焊后，本發(fā)明的作業(yè)方法100另外包括有復(fù)檢步驟109，來目視檢視這些已經(jīng)完成重新焊錫動(dòng)作的集成電路組件，是否有焊錫漏焊或是焊錫溶錫不良。倘若有上述情況的發(fā)生，則重新回到步驟108對(duì)有缺陷的集成電路組件部分再度進(jìn)行重焊。
復(fù)檢步驟109結(jié)束后，集成電路組件的重焊焊錫若已合格，則再次進(jìn)行清洗(如步驟110所示)，之后則于步驟111將集成電路組件安裝到測(cè)試槽座(socket)，進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試，如不合格則往步驟112拋棄此集成電路組件，或是另供進(jìn)行進(jìn)一步的不合格分析所用；若合格則往步驟113，判斷為合格品而被救回。到此，整個(gè)返工作業(yè)方法100便可算是結(jié)束(如步驟114所示)。如果想更詳細(xì)了解究竟是那個(gè)集成電路組件腳位發(fā)生故障，可將步驟112拋棄的集成電路組件另外透過更精密的測(cè)試機(jī)臺(tái)以達(dá)到此一目的，本發(fā)明的重點(diǎn)則為一返工救回的步驟流程。
請(qǐng)參閱圖2，圖2為本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的流程圖。此實(shí)施例所揭露的腳位格狀陣列封裝集成電路組件的返工救回作業(yè)方法200包括有下列步驟。
步驟201開始；步驟202自主機(jī)板上卸下不合格集成電路組件，此即為將要受檢的目標(biāo)集成電路組件；步驟203執(zhí)行初檢步驟檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)集成電路組件，如不合格則往步驟204，若合格則往步驟205；步驟204此一集成電路組件被判斷為不合格品而拋棄；步驟205在一預(yù)定溫度下烘烤此目標(biāo)集成電路組件一預(yù)定時(shí)間；步驟206去除焊錫；步驟207清洗此集成電路組件；步驟208安裝此集成電路組件至POGO Pin測(cè)試槽座進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試，如不合格則往步驟209，若合格則往步驟210；步驟209此一集成電路組件被判斷為不合格品而拋棄；步驟210重新對(duì)此集成電路組件焊上焊錫；步驟211執(zhí)行復(fù)檢步驟檢視此目標(biāo)集成電路組件的焊球是否合格，若合格則往步驟212，不合格則回到步驟210；步驟212再度清洗此集成電路組件；步驟213判斷為合格品而救回；以及步驟214結(jié)束。
如步驟202所示，當(dāng)集成電路組件制造商接收到客戶端送來的客退不合格集成電路組件時(shí)，必須先將這些不合格集成電路組件自電路載板(或是主機(jī)板)上卸除。此卸除動(dòng)作自然會(huì)部分甚至全部破壞位于以腳位格狀陣列封裝集成電路組件底部的焊錫。
步驟203所示的檢視步驟，是在自電路載板或是主機(jī)板上卸除這些集成電路組件后，先目視檢查這些集成電路組件的底部是否有隆起浮出或凹陷不平的現(xiàn)象，再進(jìn)一步檢驗(yàn)這些集成電路組件的電源與接地腳間是不是已經(jīng)有開路/短路失效的情況。一旦符合上述兩種情況其中之一，便直接判定這些集成電路組件已經(jīng)失效且無進(jìn)一步返工救回的價(jià)值并將之拋棄(如步驟204所示)。
當(dāng)經(jīng)過檢視步驟203檢視后屬于合格的集成電路組件，便進(jìn)行步驟205，要在一預(yù)定溫度(如攝氏125度)下烘烤一預(yù)定時(shí)間(如8到12小時(shí))。此作法在于能以一較平緩的方式去除存在于其內(nèi)部的濕氣，以免集成電路組件于稍后進(jìn)行的去除焊錫或重新焊錫的過程中因?yàn)樗查g高熱而導(dǎo)致集成電路組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞。
于完成步驟205的烘烤動(dòng)作后，便可進(jìn)行步驟206開始去除集成電路組件底部因?yàn)樽噪娐份d板卸除時(shí)受到損傷的焊錫，直到所有的焊錫均被去除為止。由于焊錫是以一對(duì)一的方式設(shè)置于集成電路組件底部的導(dǎo)電墊下方的相對(duì)位置，是以當(dāng)去除焊錫后，若發(fā)現(xiàn)集成電路組件的導(dǎo)電墊有氧化的現(xiàn)象時(shí)，則需要另外使用錫絲對(duì)這些導(dǎo)電墊重新沾錫。
完成去除焊錫后，另外有一清洗步驟207，以使集成電路組件的底部保持干凈與干燥。接下來在本實(shí)施例中，是使用一POGO Pin測(cè)試槽座來對(duì)這些目標(biāo)集成電路組件進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試(步驟208)。由于POGO Pin測(cè)試槽座本身的結(jié)構(gòu)特征所致，使得本實(shí)施例的作業(yè)方法流程200并不需要如前一個(gè)實(shí)施例需要先進(jìn)行重焊焊錫這個(gè)動(dòng)作。也正因?yàn)镻OGO Pin槽座相對(duì)于一般測(cè)試槽座的特殊性，就算是不重焊焊錫，測(cè)試集成電路組件與POGO Pin測(cè)試槽座間的接觸阻抗(contact resistance)同樣能保持在很接近零阻抗的一個(gè)穩(wěn)定值。欲達(dá)上述的目的，只要能保持集成電路組件底部的導(dǎo)電墊與POGO Pin測(cè)試槽座兩者的清潔即可。進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試的結(jié)果，如不合格則往步驟209拋棄此集成電路組件，或是另供進(jìn)行進(jìn)一步的不合格分析所用；若合格則往步驟210調(diào)重新對(duì)此集成電路組件焊上焊錫。
在重新焊錫后，本發(fā)明的作業(yè)方法200另外包括有復(fù)檢步驟211，來目視檢視這些已經(jīng)完成重新焊球動(dòng)作的集成電路組件，是否有焊錫漏焊或是焊錫溶錫不合格。倘若有上述不合格情況的發(fā)生，則重新回到步驟210對(duì)有缺失的集成電路組件部分再度進(jìn)行重焊焊錫，否則集成電路組件的重焊焊錫若已合格，即進(jìn)入步驟212再度清洗集成電路組件，再于步驟212中判斷為合格品而被救回。到此，整個(gè)返工作業(yè)方法200便可算是結(jié)束(如步驟214所示)。
相較于常見技術(shù)，本發(fā)明的球腳格狀陣列封裝集成電路組件的返工救回方法，是可特別針對(duì)當(dāng)使用彈性探針(POGO Pin)測(cè)試槽座時(shí)，選擇先不重焊焊錫即進(jìn)行測(cè)試，然后再僅對(duì)被判斷為合格品的集成電路組件進(jìn)行重焊焊錫，且將不合格品直接拋棄而不必進(jìn)行重焊焊錫，以節(jié)省焊錫重焊所耗費(fèi)的時(shí)間、人力及材料成本。
彈性探針測(cè)試槽座所使用的探針(pin)，其特點(diǎn)為探針本身具有彈性，可因應(yīng)所受的力量大小而伸縮，故而可在球格陣列型集成電路組件的接觸部份(如焊錫區(qū)域)在高度上較大的誤差時(shí)，仍然具有較佳的電性接觸效果，因而改善了其與未焊焊錫的焊錫接點(diǎn)區(qū)域的電性接觸效果，以達(dá)成正確測(cè)試的目的。正因?yàn)槿绱?，一些可能因?yàn)榭蛻舳苏`判而還有繼續(xù)使用機(jī)會(huì)的集成電路組件，不會(huì)因?yàn)檎`判而報(bào)廢，造成客戶本身乃至于制造商的損失。
雖然在本發(fā)明的各較佳實(shí)施例的作業(yè)方法100、200中是舉一主機(jī)板為例，但是在其它的電路板上，例如像是附加卡(add-on card)等，進(jìn)行返工救回球格陣列式集成電路組件也不脫離本發(fā)明的范疇。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，依本發(fā)明任何等效變化，應(yīng)屬本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，該集成電路組件是以一球腳格狀陣列方式封裝完成，其特征在于，步驟為(a)以一初檢步驟檢驗(yàn)該集成電路組件，以篩除受損失效的集成電路組件；(b)以一預(yù)定溫度在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)烘烤該標(biāo)集成電路組件；(c)去除該集成電路組件的至少一焊錫；以及(d)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫；其中該焊錫是設(shè)置于該集成電路組件的一導(dǎo)電墊的下方，用來與一槽座建立電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的步驟(d)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫之后，還包括以下的步驟(e)進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試，以判斷其為合格品或不合格品。
3.如權(quán)利要求1所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的步驟(d)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫之后，還包括有一復(fù)檢步驟，以確認(rèn)該重焊焊球是否合格。
4.如權(quán)利要求1所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的初檢步驟包括有檢驗(yàn)該集成電路組件的底部是否有隆起或凹陷的情況。
5.如權(quán)利要求1所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的初檢步驟包括有檢驗(yàn)該集成電路組件的電源與接地接腳間是否有不合格的開路/短路的情況。
6.一種返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，該集成電路組件是以一球腳格狀陣列方式封裝完成，其特征在于，步驟為(a)以一初檢步驟檢驗(yàn)該集成電路組件，以篩除受損失效的集成電路組件；(b)以一預(yù)定溫度在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)烘烤該標(biāo)集成電路組件；(c)去除該集成電路組件的至少一焊錫；以及(d)進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試，以判斷其為合格品或不合格品；其中該焊錫是一對(duì)一設(shè)置于該集成電路組件的至少一導(dǎo)電墊的下方，用來與一槽座建立電連接。
7.如權(quán)利要求6所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的步驟(d)進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試，以判斷其為合格品或不合格品之后，還包括以下的步驟(e)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫。
8.如權(quán)利要求6所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的步驟(e)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫之后，還包括有一復(fù)檢步驟，以確認(rèn)該重焊焊球是否合格。
9.如權(quán)利要求6所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的當(dāng)執(zhí)行該步驟(d)進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試時(shí)，是將該集成電路組件插置于一設(shè)有彈性探針的測(cè)試槽座上進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求6所述的返工救回集成電路組件的作業(yè)方法，其特征在于所述的步驟(d)進(jìn)行功能驗(yàn)證測(cè)試之后，還包括以下的步驟；(e)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種返工(rework)救回集成電路組件的作業(yè)方法，此集成電路組件是以一球腳格狀陣列(Ball Grid Array，BGA)方式封裝完成，包括有(a)先以一初檢步驟檢驗(yàn)，以篩除受損失效的集成電路組件，(b)以一預(yù)定溫度在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)烘烤標(biāo)的集成電路組件，(c)去除集成電路組件的至少一焊錫(solder ball)，以及(d)對(duì)該集成電路組件的已移除焊錫部位重焊焊錫。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1472800SQ02127079
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者王振芳, 黃耀奎 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司