專利名稱：圖像感應(yīng)模組的返修方法及專用于該方法的夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種圖像感應(yīng)模組的返修方法及返修夾具。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體封裝的領(lǐng)域中，圖像感應(yīng)模組的封裝是一種比較特殊的封裝方式，鑒于其感光芯片的高精度，對塵粒的高敏感性，所以對于其封裝的工藝要求有很高的標(biāo)準(zhǔn)。
CMOS攝像頭在封裝的過程中，需要在高潔凈度的環(huán)境下操作(十級)，但由于環(huán)境、設(shè)備等不穩(wěn)定因素，人員作業(yè)的過程中，較難避免微小污染物的侵入，此類產(chǎn)品流出后經(jīng)測試時，在相應(yīng)的位置顯示器就會顯示黑點、臟污或臟點的現(xiàn)象。另外，半導(dǎo)體封裝需采用ACF導(dǎo)電膠熱壓方式進行信號傳輸時，也容易產(chǎn)生異常。
1)CMOS攝像頭的封裝要在十級以內(nèi)環(huán)境完成，就是將一塊裸感光晶片通過D/B工藝(即通過專用于固定裸晶片的固晶機)固定在PCB板上，通過W/B(即在裸晶片上引出金線或銀線的設(shè)備邦線機)打上金線(使感光芯片的信號傳輸?shù)絇CB板上)，再把鏡頭模組安裝在貼好芯片的PCB板上，產(chǎn)品固化后，轉(zhuǎn)至ACF預(yù)貼和熱壓FPC工序，然后進行相關(guān)的功能測試，通過觀察電腦測試臺顯示圖像效果，判定攝像頭的品質(zhì)。其中包括攝像異常、黑點、臟污、臟點、模糊等現(xiàn)象。對于種種不良，鑒于材料、加工成本較高，此類品報廢是不可能，行業(yè)內(nèi)會有相關(guān)去除不良的方法，比如用小刀切開鏡頭底座，再通過顯微鏡觀察晶片感光區(qū)表面，同時用粘膠棒粘去感光區(qū)的塵粒，再進行鏡頭的封裝。由于產(chǎn)品體積較小、拆除封裝的難度較大、經(jīng)粘膠棒返修后良率不高等因素，所以提升返修的成功率和效率極為重要。
2)半導(dǎo)體封裝行業(yè)(包括攝像頭)在進行點對點信號傳輸時，一般采用ACF膠(異向?qū)щ娔z)經(jīng)熱壓后，實現(xiàn)傳輸?shù)哪康?。由于設(shè)備、人員的不穩(wěn)定因素，熱壓的溫度不均、點對點偏位等不良因素影響，很容易造成信號傳輸中斷，從而產(chǎn)生產(chǎn)品的工作異常。針對此類不良，行業(yè)內(nèi)一般采用撕開連接的辦法，用清洗液清潔焊接處的殘膠，使用新的原材料來重新壓焊，此法不能有效的將取下的原材料再次利用，以致生產(chǎn)成本提高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高返修效率和保證返修穩(wěn)定良品率的圖像感應(yīng)模組的返修方法及專用于該方法的夾具。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該圖像感應(yīng)模組的返修方法包括如下步驟1)通過拆裝夾具使攝像頭模組的鏡頭模組和固定有攝像頭晶片的PCB板分離開；2)將分離出的PCB板固定在吹洗夾具上并使晶片暴露于外；3)通過吹風(fēng)裝置吹除該晶片感光區(qū)域上的塵粒；4)將良品鏡頭模組安裝在PCB板上。
所述的吹風(fēng)裝置為真空離子潔凈風(fēng)槍。
所述的步驟3)是在顯微鏡的輔助下進行。
該吹洗夾具包括底板和蓋板，該底板凹入設(shè)有至少一個晶片容置槽，該蓋板貫穿設(shè)有至少一個穿透孔，該穿透孔與晶片容置槽一一對應(yīng)并相對正，且該蓋板和底板的對應(yīng)位置設(shè)有配合裝置。
所述的底板上的配合裝置為至少兩個定位柱，蓋板上的配合裝置為至少兩個定位孔，定位柱與定位孔一一對應(yīng)并相配合。
所述的底板上還凹設(shè)有用于容置PCB板的PCB板容置槽。
所述的晶片容置槽與PCB板容置槽相連通，該兩容置槽的交界處形成有臺階，且該晶片容置槽的深度小于PCB板容置槽的深度。
該一種圖像感應(yīng)模組的返修方法包括如下步驟1)調(diào)節(jié)加熱平臺的溫度至膠粘FPC和PCB板的粘膠的壓焊溫度；2)將粘膠熱壓焊部分置于該加熱平臺上；3)將FPC自PCB板上分離；4)將分離后的FPC通過粘膠重新熱壓焊在PCB板上。
所述的加熱平臺的溫度調(diào)節(jié)范圍是50℃到300℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明可以有效提高返修的效率，保證返修穩(wěn)定的良品率，而且可以降低人員操作對待返修產(chǎn)品的損傷率，降低操作員的眼睛疲勞度。

圖1是發(fā)明的拆裝夾具立體圖。
圖2是本發(fā)明的拆裝夾具的另一個角度的立體圖。
圖3是圖2中A所指處的局部放大圖。
圖4是安裝有圖像感應(yīng)模塊的本發(fā)明的拆裝夾具的立體圖。
圖5是本發(fā)明的拆裝夾具的立體分解圖。
圖6是圖5中B所指處的局部放大圖。
圖7是本發(fā)明的吹洗夾具的立體分解圖。
圖8是本發(fā)明的PCB板安裝到吹洗夾具后的立體分解圖。
圖9是本發(fā)明的流程圖。
具體實施方式請參閱圖1至圖9，本發(fā)明圖像感應(yīng)模組的返修方法是用于對含有攝像頭晶片和鏡頭模組的攝像頭模組進行返修。該返修方法是通過拆裝夾具使固定有攝像頭晶片的PCB板與鏡頭模組分離，利用吹洗夾具固定拆下的PCB板并使攝像頭晶片暴露于外，利用離子風(fēng)槍吹掉該晶片感光區(qū)域上的塵粒。
該拆裝夾具包括蓋板、滑塊座、滑塊、底板、滑桿組件及刀片。蓋板1為板狀，其中央位置貫穿設(shè)有“十”字型操作孔11，并蓋設(shè)安裝在滑塊座2上?；瑝K座2安裝在底板7上，其設(shè)有“十”字型的凹槽，該凹槽包括中央部分21及分處于該中央部分四個側(cè)方的第一、第二、第三及第四導(dǎo)引槽22、23、24、25，該中央部分21凹設(shè)有固定槽211，內(nèi)芯模主件26通過緊固件安裝在該固定槽211內(nèi)，且該自該內(nèi)芯模主件26的頂表面261凹設(shè)有用于放置部分圖像感應(yīng)模組的第一定位槽262。
滑塊2具有四個，分別為三個切刀滑塊3、4、5和一個調(diào)節(jié)滑塊6，該三個切刀滑塊分別定義為第一、第二、第三切刀滑塊3、4、5，該第一切刀滑塊3和調(diào)節(jié)滑塊6同軸線，該第二切刀滑塊4與第三切刀滑塊5同軸線，且該兩軸線相互垂直。第一、第二及第三切刀滑塊3、4、5的結(jié)構(gòu)相同，其均呈“L”型，刀片9設(shè)置于該滑塊的凹入部，安裝好刀片9后把滑塊鑲件32、42、52通過緊固件將刀片9固定在切刀滑塊上，構(gòu)成一個長方體，且刀片9在水平方向伸出切刀滑塊的前端面33、43、53一定長度。調(diào)節(jié)滑塊6的前端固定有內(nèi)芯模附件61，且該內(nèi)芯模附件61與調(diào)節(jié)滑塊之間呈斜面611，自內(nèi)芯模附件的頂表面612凹設(shè)有用于放置部分圖像感應(yīng)模組的第二定位槽613，該第二定位槽613與第一定位槽262拼合成一整體的定位槽，用以放置整個圖像感應(yīng)模組10，且該內(nèi)芯模附件61的頂表面612與內(nèi)芯模主件26的頂表面261處于同一個平面上。第一、第二、第三切刀滑塊及調(diào)節(jié)滑塊3、4、5、6分別置于第一、第二、第三及第四導(dǎo)引槽22、23、24、25中，且各滑塊與對應(yīng)的導(dǎo)引槽之間存在間隙，從而使各滑塊可在對應(yīng)的導(dǎo)引槽中于水平方向前后滑動。該內(nèi)芯模主件26和內(nèi)芯模附件61構(gòu)成用于定位圖像感應(yīng)模組的內(nèi)芯模定位件。
滑桿組件8有四個，該四個滑桿組件與四個滑塊一一對應(yīng)連接。各滑桿組件8均包括滑桿固定板81、滑桿座82、滑桿把手83、84、85、86、連桿87及滑桿導(dǎo)柱88，該滑桿固定板81通過螺桿安裝在底板7上對應(yīng)的安裝區(qū)域，該滑桿座82固定在該滑桿固定板81上，該滑桿把手83、84、85、86通過支點可轉(zhuǎn)動安裝在滑桿座82上，其頭端與連桿87的一端轉(zhuǎn)動連接，連桿87的另一端與滑桿導(dǎo)柱88的一端轉(zhuǎn)動連接，滑桿導(dǎo)柱88的另一端與對應(yīng)的滑塊固定連接，從而當(dāng)扳動滑桿把手83、84、85、86時，可傳動滑桿導(dǎo)柱于水平方向前后移動，從而帶動對應(yīng)的滑塊3、4、5、6在導(dǎo)引槽中水平移動。由于內(nèi)芯模附件61與調(diào)節(jié)滑塊6固定連接，且調(diào)節(jié)滑塊6與一滑桿組件8連接，所以使內(nèi)芯模可于夾緊位置(即內(nèi)芯模附件和內(nèi)芯模組件拼合成一完整內(nèi)芯模定位件)和松開位置(即內(nèi)芯模附件離開內(nèi)芯模組件而便于感應(yīng)模組10取出)間變換。
該拆裝夾具組裝好后，滑塊座2固定在底板7的中央位置，四個滑桿組件8均安裝在底板上并分處于滑塊座的四周，各個滑塊與對應(yīng)的滑桿組件連接并置于對應(yīng)的導(dǎo)引槽中，各個刀片9分處于圖像感應(yīng)模組的一側(cè)且對準(zhǔn)攝像頭的鏡頭與PCB的粘接面，本實施方式中，各刀片均位于內(nèi)芯模主件和內(nèi)芯模附件頂表面的上方。
當(dāng)?shù)谝磺械痘瑝K3通過滑桿把手的動作，其刀片已經(jīng)接觸待拆裝的感應(yīng)模組，并分切了攝像頭的鏡頭與PCB的粘接面，此時滑桿導(dǎo)柱已經(jīng)到達最大的運動行程，此時第二、第三切刀滑塊4、5的兩個刀片在各自滑桿導(dǎo)柱的作用下受牽制而無法接近產(chǎn)品，此時該第一切刀滑塊3的左、右側(cè)面分別與第二、第三切刀滑塊4、5接觸，該第一切刀滑塊3的左、右側(cè)面起到止動面的作用，其同時阻止了第二、第三切刀滑塊4、5的動作；當(dāng)?shù)诙⒌谌械痘瑝K4、5先動作，則該第二、第三切刀滑塊4、5與第一切刀滑塊3接觸的側(cè)面充當(dāng)了止動面，使第一切刀滑塊3的刀片9無法接觸到制品，從而可保護夾具在受不良外力作用時，可杜絕造成刀片相互撞擊而損壞刀片的情況，保證人工作也的安全性，也可以使產(chǎn)品不會無故受損。
該拆裝夾具的運動過程如下1.固定圖像感應(yīng)模組，此時各滑桿把手處于原點位置，將該感應(yīng)模組10倒放置于(PCB板朝上)定位槽內(nèi)，滑桿把手86推進，固定住產(chǎn)品10。
2.分切圖像感應(yīng)模組一，由于產(chǎn)品10已經(jīng)被固定，先將滑桿把手83往前推進，至限位無法推進時，切刀9把產(chǎn)品10的一面先切開，確定到位后，再將滑桿把手83拉回到原點的位置。
3.分切圖像感應(yīng)模組二，此時產(chǎn)品的一面已經(jīng)切開，為了使產(chǎn)品分切時最后的同步，同時將滑桿把手84、85推進，兩切刀9將同時把產(chǎn)品的另兩面同時切開，利用此法，封裝在PCB板上的攝像頭晶片會受到PCB板單邊變形，而造成的晶片脫落的現(xiàn)象，再將滑桿把手84、85拉回到原點位置。
4.取出圖像感應(yīng)模組，當(dāng)產(chǎn)品切開三面后，另一面較容易拉開，所以四面的分切就顯得有些多余，最后將滑桿把手86拉開，內(nèi)芯模定位件相應(yīng)分開，用鑷子將產(chǎn)品取出，夾具固定、分切、取出的整套動作過程結(jié)束，循環(huán)運作。
請參閱圖7及圖8，該吹洗夾具包括蓋板10及底板20，該蓋板10的中央位置貫穿設(shè)有四個穿透孔101，且該四個穿透孔101呈矩形分布，該蓋板10的四個角落處均設(shè)有定位孔102。底板20上設(shè)有晶片容置槽201及PCB板容置槽202，該晶片容置槽201及PCB板容置槽202均自該底板20的頂表面204凹入設(shè)置，且該晶片容置槽201的深度小于PCB板容置槽202的深度，使該晶片容置槽201和PCB板容置槽202的交界處形成臺階。另外，該底板20的四個角落處對應(yīng)定位孔102的位置設(shè)有定位柱203。
該吹洗夾具使用時，將攝像頭晶片30和PCB板40放置于底板20上，晶片30朝上并容置于晶片容置槽201中，PCB板40容置于PCB板容置槽202中且該PCB板40的邊緣帖附于底板20的頂表面204；然后將蓋板10的四個穿透孔101分別套在底板20的定位柱203上，且蓋板10壓住PCB板40的邊緣，晶片30暴露于蓋板10的穿透孔101中而PCB板40則完全被蓋板遮蓋，而便于吹洗；最后，利用離子潔凈風(fēng)槍吹洗該晶片感光區(qū)域的表面，從而吹除該晶片表面的塵粒。
離子潔凈風(fēng)槍可過濾到0.1微米以上的塵粒，且該風(fēng)槍的風(fēng)力大小可以自行調(diào)節(jié)，風(fēng)槍的風(fēng)嘴則可根據(jù)產(chǎn)品需求更換。利用離子潔凈風(fēng)槍進行吹洗的操作在顯微鏡下完成，顯微鏡的倍數(shù)根據(jù)攝像頭像素的密度和大小來調(diào)節(jié)，一般其倍數(shù)調(diào)節(jié)范圍為45X～225X，其中較佳的是125X。
本發(fā)明圖像感應(yīng)模組的返修方法是利用回流加熱平臺加熱被ACF膠熱壓焊的部分，從而使壓焊在PCB板上的FPC分離，其具體的步驟如下1)調(diào)節(jié)回流加熱平臺的溫度至200℃；2)將待返修產(chǎn)品ACF膠熱壓焊部分放置在墊有導(dǎo)熱硅膠皮的加熱平臺上，放置10秒鐘，使產(chǎn)品的ACF膠部分被加熱軟化并取下該產(chǎn)品；3)輕輕拉開FPC和PCB板，用ACF膠去除液洗掉殘膠，從而可以取下該FPC，達到物料的二次利用的效果。該加熱平臺的溫度調(diào)節(jié)范圍是50℃至300℃，其具體的加熱溫度為ACF膠的壓焊溫度，即此ACF膠貼附和焊接的溫度。
下面以兩個具體實施方式
說明本發(fā)明的返修方法實施方式1在十級的潔凈環(huán)境下，準(zhǔn)備待進行清洗的攝像頭模組，采用已調(diào)教好的圖像感應(yīng)模組拆裝夾具，將產(chǎn)品裝入拆裝夾具，通過拆裝夾具把封裝好攝像頭模組的分成兩部分，一部分為鏡頭模組，另一部分為PCB板及固定在該PCB板上的攝像頭晶片，再用吹洗夾具固定PCB板邊緣部分并使攝像頭晶片暴露于外，調(diào)節(jié)真空離子潔凈風(fēng)槍，在顯微鏡(125x為宜)下吹洗被塵粒污染的晶片感光區(qū)部分，清潔后檢查產(chǎn)品的潔凈度和外觀良好性，最后，換上良品鏡頭模組，在膠盤中粘上AB膠水后，粘附有膠水的鏡頭模組在吹洗夾具上進行封裝，經(jīng)烤箱75℃烘烤90min烘干后，使該良品鏡頭模組固定在PCB板上，整套清洗封裝流程完成，再進行后續(xù)的功能測試工序，測試清洗的效果。
實施方式2在十級的潔凈環(huán)境下，準(zhǔn)備攝像異常的攝像頭模組，調(diào)節(jié)回流加熱平臺實際溫度至200℃，將待返修產(chǎn)品ACF膠熱壓焊部分放置在墊有導(dǎo)熱硅膠皮的加熱平臺上(墊導(dǎo)熱硅膠皮作用是使產(chǎn)品受熱均勻)，放置10秒，產(chǎn)品的ACF膠部分已被加熱軟化，立即取下，輕輕拉開兩焊接物(即FPC和PCB板)，再用ACF去除液清洗掉PCB板或FPC焊盤上的殘膠，然后在壓焊機上把FPC和PCB板重新進行熱壓，后續(xù)進行攝像頭功能測試，檢驗返修后的攝像效果，從而達成物料的二次利用的效果。
權(quán)利要求
1.一種圖像感應(yīng)模組的返修方法，其特征在于包括如下步驟1)通過拆裝夾具使攝像頭模組的鏡頭模組和固定有攝像頭晶片的PCB板分離開；2)將分離出的PCB板固定在吹洗夾具上并使晶片暴露于外；3)通過吹風(fēng)裝置吹除該晶片感光區(qū)域上的塵粒；4)將良品鏡頭模組安裝在PCB板上。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像感應(yīng)模組的返修方法，其特征在于所述的吹風(fēng)裝置為真空離子潔凈風(fēng)槍。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像感應(yīng)模組的返修方法，其特征在于所述的步驟3)是在顯微鏡的輔助下進行。
4.一種專用于權(quán)利要求1所述的方法的吹洗夾具，其特征在于其包括底板和蓋板，該底板凹入設(shè)有至少一個晶片容置槽，該蓋板貫穿設(shè)有至少一個穿透孔，該穿透孔與晶片容置槽一一對應(yīng)并相對正，且該蓋板和底板的對應(yīng)位置設(shè)有配合裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的吹洗夾具，其特征在于所述的底板上的配合裝置為至少兩個定位柱，蓋板上的配合裝置為至少兩個定位孔，定位柱與定位孔一一對應(yīng)并相配合。
6.如權(quán)利要求5所述的吹洗夾具，其特征在于所述的底板上還凹設(shè)有用于容置PCB板的PCB板容置槽。
7.如權(quán)利要求6所述的吹洗夾具，其特征在于所述的晶片容置槽與PCB板容置槽相連通，該兩容置槽的交界處形成有臺階，且該晶片容置槽的深度小于PCB板容置槽的深度。
8.一種圖像感應(yīng)模組的返修方法，其特征在于包括如下步驟1)調(diào)節(jié)加熱平臺的溫度至膠粘FPC和PCB板的粘膠的壓焊溫度；2)將粘膠熱壓焊部分置于該加熱平臺上；3)將FPC自PCB板上分離；4)將分離后的FPC通過粘膠重新熱壓焊在PCB板上。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像感應(yīng)模組的返修方法，其特征在于所述的加熱平臺的溫度調(diào)節(jié)范圍是50℃到300℃。
全文摘要
本發(fā)明圖像感應(yīng)模組的返修方法包括如下步驟1)通過拆裝夾具使攝像頭模組的鏡頭模組和固定有攝像頭晶片的PCB板分離開；2)將分離出的PCB板固定在吹洗夾具上并使晶片暴露于外；3)通過吹風(fēng)裝置吹除該晶片感光區(qū)域上的塵粒；4)將良品鏡頭模組安裝在PCB板上。本發(fā)明可以有效提高返修的效率，保證返修穩(wěn)定的良品率，而且可以降低人員操作對待返修產(chǎn)品的損傷率，降低操作員的眼睛疲勞度。
文檔編號H01L21/67GK1983535SQ200510022368
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月17日
發(fā)明者徐斌, 靳文 申請人:比亞迪股份有限公司