本實用新型涉及電子產(chǎn)品維修技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種芯片返修批量植球裝置。

背景技術(shù)：

在表面貼裝技術(shù)(SMT)生產(chǎn)加工過程中，因印刷不良、貼片不良等因素，導(dǎo)致芯片焊接缺陷出現(xiàn)，該現(xiàn)象各工廠普遍存在。焊球陣列封裝(BGA)類芯片基本是中央處理單元(CPU)、閃速存儲器(FLASH)、電源管理等貴重芯片，價格幾十、幾百至上千，是電子產(chǎn)品電路板上不可或缺的。因價格昂貴，焊接原因造成的不良芯片，必須進(jìn)行返修回用。目前BGA芯片的植球返修，基本采用人工單個植球，采用錫珠或錫膏兩種方案，操作裝置基本相同。

用錫珠植球：1、除錫、清洗：在芯片上刷一薄層助焊膏，用刀頭烙鐵刮掉焊盤上的殘余焊錫，用洗板水等清洗干凈；2、植球：在芯片上均勻地刷一薄層助焊膏，將鋼網(wǎng)對齊疊放在芯片上，用小勺將錫球弄到鋼網(wǎng)(或植球座)上，晃動鋼網(wǎng)(或植球座)，讓多余的錫球滑落到小碗里，檢查確認(rèn)鋼網(wǎng)的每個小孔里都應(yīng)有一個錫球，不能多，也不能少；3、固化，檢查：使用BGA返修臺或者熱風(fēng)槍使錫球熔化并粘到焊盤上，然后將芯片放到一邊冷卻，用洗板水清洗浸泡，然后取下鋼網(wǎng)，清理多余的錫球，植球完畢。

用錫膏植球：1、除錫、清洗：在芯片上刷一薄層助焊膏，用刀頭烙鐵刮掉焊盤上的殘余焊錫，用洗板水等清洗干凈；2、刷錫膏：1)、選擇與芯片焊盤形狀相同的網(wǎng)板上的網(wǎng)孔，然后將該芯片放入手工印刷網(wǎng)板中進(jìn)行定位，確保芯片焊盤與網(wǎng)板上的網(wǎng)孔一一對應(yīng)；2)、將固定好的芯片網(wǎng)板平放，同時檢查粘貼完的芯片有無位移；3)、取刮片將錫膏集中于刮片頂端的其中一面，刮片有錫膏的一面朝下，沿著網(wǎng)板上的網(wǎng)孔從左到右進(jìn)行刮刷，刷錫膏過程中要保證芯片上每個焊盤應(yīng)都有絲印到錫膏且均勻一致；4)、將網(wǎng)板上的多余錫膏用棉簽輕輕擦出，平放于隔熱紙殼上；3、芯片熱風(fēng)回流：使用熱風(fēng)槍使錫膏熔化并固定到焊盤上(金屬熔合)，完成植球，待芯片冷卻后，檢查焊點(diǎn)應(yīng)無虛焊、連焊、偏移等現(xiàn)象，否則應(yīng)重新操作。

目前BGA類芯片越來越小型化、細(xì)密化，焊球數(shù)量越來越多，目前通用技術(shù)采用的手工植球方式，使返修植球越來越困難，而且還存在如下不足：1、效率低：一次只能植一片BGA芯片，植球過程機(jī)固化之前，需要隨時目檢是否所有球點(diǎn)都覆蓋到位，不然需要重新清潔、定位、刷錫珠或錫膏，固化后也需要目檢確認(rèn)效果；2、成功率低：整個過程都采用手工操作，芯片小型化、細(xì)密化后，定位困難，同時在刷錫或刷錫膏過程中易產(chǎn)生偏移，造成植球失?。?、芯片易損壞：芯片在手工植球的過程中，反復(fù)的觸摸易造成靜電擊穿損壞；植球不成功，多次除錫造成焊球盤破壞損壞；熱風(fēng)槍使用過程中，因溫度過高或距離過近造成高溫?fù)p傷；4、再次使用風(fēng)險成本增加：若植球不當(dāng)，已損壞的芯片用于產(chǎn)品上，造成產(chǎn)品的二次維修；植球雖然合格，但已造成芯片因高溫疲勞等因素的壽命降低，從而影響產(chǎn)品品質(zhì)，使風(fēng)險成本增加。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，因而有必要研發(fā)一種新型高效的BGA芯片批量植球裝置，提高生產(chǎn)效率、滿足現(xiàn)實需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種芯片返修批量植球裝置，通過設(shè)計一種批量植球夾具，利用現(xiàn)有錫膏印刷機(jī)、錫膏檢查儀(SPI)、回流焊爐等設(shè)備，實現(xiàn)BGA芯片植球的批量化，同時減少人工操作，使植球過程自動化，植球質(zhì)量判定設(shè)備化，從而提高BGA芯片植球的效率，成功率，具有批量化、自動化、效率高、成功率高、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種芯片返修批量植球裝置，包括批量植球夾具、鋼網(wǎng)、錫膏印刷機(jī)、錫膏檢測儀、回流焊爐、自動光學(xué)檢測儀，所述錫膏印刷機(jī)、錫膏檢測儀、回流焊爐、自動光學(xué)檢測儀之間通過自動運(yùn)輸機(jī)連接。

根據(jù)以上方案，所述批量植球夾具設(shè)有承載區(qū)、芯片放置區(qū)、定位基點(diǎn)、減重孔。

根據(jù)以上方案，所述芯片放置區(qū)設(shè)有若干芯片放置位、定位孔和操作孔。

根據(jù)以上方案，所述芯片放置位上設(shè)有耐高溫雙面膠，用以固定待植球芯片。

根據(jù)以上方案，所述錫膏印刷機(jī)上帶有自動定位裝置。

根據(jù)以上方案，所述自動定位裝置為相機(jī)。

本實用新型的印刷錫膏如同手工刷錫，但是通過印刷機(jī)器自行操作。印刷機(jī)進(jìn)行一次印刷，就能使批量植球夾具上所有芯片的焊盤添加上準(zhǔn)確量的錫膏。若有多個同樣的批量植球夾具用于植球，印刷機(jī)可以連續(xù)的自動載入批量植球夾具，完成芯片刷錫。即使只有一個批量植球夾具，當(dāng)前批量植球夾具完成植球后，取下已植球芯片，放入待植球芯片，將批量植球夾具再次放到印刷機(jī)的傳輸帶上，自動完成印刷錫膏，無需再次調(diào)整印刷機(jī)。這樣就實現(xiàn)了BGA芯片焊盤上錫的批量化，大大提高了工作效率，而且通過自動印刷機(jī)的自動光學(xué)定位，避免了手工植球過程中需目視定位的不確定性。同時，通過自動光學(xué)定位固定批量植球夾具比手工固定批量植球夾具更加可靠。

本實用新型使用專業(yè)回流焊爐，通過爐溫曲線的設(shè)置，達(dá)到專業(yè)的錫膏固化要求。而使用手工植球裝置，通過熱風(fēng)槍及返修臺，都存在加熱不均勻、溫度過高(距離控制問題)、芯片正反面受熱不均等因素造成的芯片損傷。

本實用新型使用錫膏檢測儀自動檢查芯片的錫膏印刷效果，增加了檢查的可靠性，避免了目檢的不確定性。

本實用新型的芯片放置位數(shù)量與大小可以根據(jù)待返修芯片的數(shù)量與大小進(jìn)行靈活的調(diào)整。

本實用新型的有益效果是：

1)本實用新型的批量植球夾具中間設(shè)有的芯片放置區(qū)，四角設(shè)有的定位基點(diǎn)，芯片放置區(qū)設(shè)有多個芯片放置位，并設(shè)有耐高溫雙面膠用來固定待植球芯片，實現(xiàn)了批量化植球；

2)本實用新型采用表面貼裝技術(shù)中的印刷、檢測等設(shè)備，實現(xiàn)了印刷、檢查、挑選、固化等設(shè)備自動化操作，大大提高了植球的成功率和效率，是手工植球無法比擬的；

3)本實用新型的批量化、自動化工藝過程，可避免芯片在返修過程受人工污染；

4)本實用新型采用的是表面貼裝工廠現(xiàn)有的設(shè)備、耗材，基本上不增加額外的設(shè)備，具有極強(qiáng)的市場應(yīng)用價值，運(yùn)行成本低。

附圖說明

圖1是本實用新型的工藝過程示意圖；

圖2是本實用新型的批量植球夾具的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、承載區(qū)；2、芯片放置區(qū)；3、定位基點(diǎn)；4、減重孔；21、芯片放置位；22、定位孔；23、操作孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行說明。

如圖1至圖2所示，本實用新型提供一種芯片返修批量植球裝置，包括批量植球夾具、鋼網(wǎng)、錫膏印刷機(jī)、錫膏檢測儀、回流焊爐、自動光學(xué)檢測儀，所述錫膏印刷機(jī)、錫膏檢測儀、回流焊爐、自動光學(xué)檢測儀之間通過自動運(yùn)輸機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述批量植球夾具設(shè)有承載區(qū)1、芯片放置區(qū)2、定位基點(diǎn)3、減重孔4，所述芯片放置區(qū)2設(shè)有25個芯片放置位21、25個定位孔22和100個操作孔23，所述芯片放置位21上設(shè)有耐高溫雙面膠，所述錫膏印刷機(jī)上帶有用于自動定位的相機(jī)。

本實用新型的工作原理：

1)除錫、清洗：在待植球芯片上刷一層助焊膏，用刀頭烙鐵刮掉焊盤上的殘余焊錫，采用洗板水將焊盤清洗干凈；

2)放置芯片：將已清洗好的待植球芯片置于所述批量植球夾具的芯片放置區(qū)2，然后將放置有芯片的所述批量植球夾具置于所述錫膏印刷機(jī)的傳輸帶上；

3)印刷錫膏：將與待植球芯片相對應(yīng)的所述鋼網(wǎng)放置于所述錫膏印刷機(jī)上，添加錫膏，編制或調(diào)用所述錫膏印刷機(jī)程序，開啟所述錫膏印刷機(jī)，自動載入所述批量植球夾具，通過所述錫膏印刷機(jī)上自帶的所述相機(jī)自動搜索所述鋼網(wǎng)和批量植球夾具上對應(yīng)的所述定位基點(diǎn)3，進(jìn)行位置校正，并完成自動定位，位置確認(rèn)后所述錫膏印刷機(jī)自動將所述批量植球夾具頂起，靠到所述鋼網(wǎng)下方，自動完成對芯片印刷錫膏；

4)印刷效果檢查：將載有已印刷錫膏的芯片的所述批量植球夾具載入所述錫膏檢測儀，自動檢查芯片的錫膏覆蓋率、錫膏厚度是否符合要求，并自動顯示不符合要求芯片；

5)回流焊爐固化：將載有印刷檢查合格的芯片的所述批量植球夾具載入所述回流焊爐，進(jìn)行自動焊錫固化，然后冷卻(即完成了植球)；

6)固化效果檢查：將載有焊錫已固化的芯片的所述批量植球夾具載入所述自動光學(xué)檢測儀，對芯片焊錫的固化效果進(jìn)行自動檢測。

為確保返修后的芯片性能，還可制作相應(yīng)芯片的檢測夾具，對芯片進(jìn)行檢測。

重新植球后的芯片編帶可用于設(shè)備自動貼裝：采用批量植球，可實現(xiàn)待返修芯片集中處理。因批量植球速度快，效率高，一次植球后立即編帶或裝入托盤，可實現(xiàn)類似新料卷盤用于設(shè)備自動貼裝。

以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術(shù)方案，盡管上述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：可以對本實用新型進(jìn)行修改或者同等替換，但不脫離本實用新型精神和范圍的任何修改和局部替換均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。