一種用于bga芯片的植球工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于BGA芯片的植球工具，包括機架、芯片提升裝置和鋼網模板夾具；機架內部開設有空置腔；機架內部橫向設置有固定板；芯片提升裝置設置在機架中央位置；芯片提升裝置的第一螺紋桿上部螺接有芯片放置單元、下部螺接有中心傳遞塊上；鋼網模板夾具包括支座、上夾板和下夾板；上夾板和下夾板中部開設有方形孔；上夾板可拆卸式的放置有遮孔板。本發(fā)明的芯片提升單元可以根據不同芯片要求使芯片與鋼網模板保持一定的間距，遮孔板快速有效遮蔽了鋼網模板上一些無用的孔，有利于后續(xù)快速有效的放置焊球，同時可使鎖緊或松開鋼網模板的操作時間更短，操作更加簡便，生產效率更高。
【專利說明】
一種用于BGA芯片的植球工具
技術領域
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[0001]本發(fā)明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】
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[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(fā)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(yōu)點:I/O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、尚性能、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(xiàn)有的BGA植球工藝通常采用鋼網模板進行，如中國發(fā)明專利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OK后，放到回流焊烘烤，完成植球。上述工藝中存在以下缺點:(I)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(tǒng)一維修。
[0005]由此可見，現(xiàn)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(tǒng)一維修。
[0006]為解決上述技術問題，申請?zhí)枮镃N201420481106.3的發(fā)明公開了一種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(jié)螺栓。上述發(fā)明利用調節(jié)螺栓能調節(jié)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(guī)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。
【發(fā)明內容】
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[0007]本發(fā)明所解決的技術問題:現(xiàn)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尚;
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于BGA芯片的植球工具，包括芯片、鋼網模板、遮孔板、機架、鋼網模板夾具和芯片提升裝置;機架包括內部開設有空置腔的機架本體；機架內部橫向設置有固定板;機架上端面豎直固定若干導桿；
[0009]芯片提升裝置包括第一蝸桿、中心傳遞塊和第一螺紋桿；固定板上端面豎直固定有一對支撐座;第一蝸桿通過中心軸縱向樞接在支撐座上；中心傳遞塊上部為圓柱體、下部為蝸輪；中心傳遞塊成型有從上而下貫穿的螺紋孔；中心傳遞塊上部通過軸承樞接在機架上側壁、下部與第一蝸桿嚙合;第一螺紋桿豎直螺接在中心傳遞塊的螺紋孔中；第一螺紋桿下端穿過固定板;第一螺紋桿上端螺接有芯片放置單元;芯片放置單元包括芯片放置盒和底座;所述芯片放置盒固定在底座上端;底座由上方的圓柱環(huán)體和下方圓形板固連而成;所述圓形板中心螺接在第一螺紋桿上、圓周邊緣插設在導桿上；
[0010]鋼網模板夾具包括支座、上夾板和下夾板;支座由若干支柱組成;下夾板固定在支座上;上夾板和下夾板為尺寸相同的方形板;上夾板中心位置開設有上方形孔;下夾板上端面中心位置開設有鋼網模板槽、下端面中心位置開設有下方形孔;下方形孔和鋼網模板槽相通;上方形孔和下方形孔尺寸相同；鋼網模板槽尺寸大于下方形孔尺寸；下夾板四個角上豎直向上固定有四個氣缸;所述上夾板固定在四個氣缸的活塞桿上；
[0011 ]芯片放置盒為開設有矩形槽的長方體；
[0012]鋼網模板放置在下夾板的鋼網模板槽中；
[0013]遮孔板尺寸與上方形孔的尺寸相同。
[0014]作為上述技術方案的優(yōu)選，芯片放置盒的矩形槽的長寬尺寸與芯片的長寬尺寸相同。
[0015]作為上述技術方案的優(yōu)選，芯片放置盒的矩形槽的槽深小于芯片的厚度。
[0016]作為上述技術方案的優(yōu)選，鋼網模板槽的槽深與鋼網模板的厚度相同。
[0017]作為上述技術方案的優(yōu)選，遮孔板與芯片種類配對，遮孔板開設的第一孔與芯片焊點相對應，第一孔與鋼網模板開設有部分第二孔相對應。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:芯片提升單元可以根據不同芯片要求使芯片與鋼網模板保持一定的間距，遮孔板快速有效遮蔽了鋼網模板上一些無用的孔，有利于后續(xù)快速有效的放置焊球，同時可使鎖緊或松開鋼網模板的操作時間更短，操作更加簡便，生產效率更尚O
【附圖說明】
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[0019]圖1為本發(fā)明的正視的剖面結構示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的俯視的結構不意圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明的鋼網模板40的俯視的結構示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明的遮孔板50的結構不意圖；
[0023]圖中，10、機架；11、機架本體；12、固定板；13、導桿;20、鋼網模板夾具；21、支座；22、下夾板;221、活塞;223、鋼網模板槽;224、下方形孔;23、上夾板;231、上方形孔;30、芯片提升裝置;31、支撐座;32、中心軸;33、第一蝸桿;34、中心傳遞塊;35、第一螺紋桿;36、芯片放置單元;361、芯片放置盒;40、鋼網模板;41、第二孔;50、遮孔板;51、第一孔。
【具體實施方式】
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[0024]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供了一種用于BGA芯片的植球工具，包括芯片、鋼網模板40、遮孔板50、機架10、鋼網模板夾具20和芯片提升裝置30;機架10包括內部開設有空置腔的機架本體11;機架10內部橫向設置有固定板12;機架10上端面豎直固定若干導桿13;
[0025]如圖1、圖2所示，芯片提升裝置30包括第一蝸桿33、中心傳遞塊34和第一螺紋桿35;固定板12上端面豎直固定有一對支撐座31;第一蝸桿33通過中心軸32縱向樞接在支撐座31上；中心傳遞塊34上部為圓柱體、下部為蝸輪；中心傳遞塊34成型有從上而下貫穿的螺紋孔；中心傳遞塊34上部通過軸承樞接在機架10上側壁、下部與第一蝸桿33嚙合;第一螺紋桿35豎直螺接在中心傳遞塊34的螺紋孔中；第一螺紋桿35下端穿過固定板12;第一螺紋桿35上端螺接有芯片放置單元36;芯片放置單元36包括芯片放置盒361和底座;所述芯片放置盒361固定在底座上端;底座由上方的圓柱環(huán)體和下方圓形板固連而成;所述圓形板中心螺接在第一螺紋桿35上、圓周邊緣插設在導桿13上；
[0026]如圖1、圖2所示，鋼網模板夾具20包括支座21、上夾板23和下夾板22;支座21由若干支柱組成;下夾板22固定在支座21上;上夾板23和下夾板22為尺寸相同的方形板;上夾板23中心位置開設有上方形孔231;下夾板22上端面中心位置開設有鋼網模板槽223、下端面中心位置開設有下方形孔224;下方形孔224和鋼網模板槽223相通;上方形孔231和下方形孔224尺寸相同；鋼網模板槽223尺寸大于下方形孔224尺寸;下夾板22四個角上豎直向上固定有四個氣缸;所述上夾板23固定在四個氣缸的活塞桿221上；
[0027]如圖1、圖2所示，芯片放置盒361為開設有矩形槽的長方體；
[0028]如圖1、圖2所示，鋼網模板40放置在下夾板22的鋼網模板槽223中；
[0029]如圖1、圖2所示，遮孔板50尺寸與上方形孔231的尺寸相同。
[0030]如圖1、圖2所示，芯片放置盒361的矩形槽的長寬尺寸與芯片的長寬尺寸相同。
[0031]如圖1、圖2所示，芯片放置盒361的矩形槽的槽深小于芯片的厚度。
[0032]如圖1、圖2所示，鋼網模板槽223的槽深與鋼網模板40的厚度相同。
[0033]如圖3、圖4所示，遮孔板50與芯片種類配對，遮孔板50開設的第一孔51與芯片焊點相對應，第一孔51與鋼網模板40開設有部分第二孔41相對應。
[0034]具體操作時，本發(fā)明所述用于BGA芯片的植球工具的工作流程如下:
[0035]第一步，將待加工的的BGA芯片放置于芯片放置盒361內；
[0036]第二步，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40，鋼網模板的網孔需要稍大于焊球直徑；
[0037]第三步，同時啟動氣缸通過活塞桿221帶動上夾板23向下運動，與下夾板22—起夾緊鋼網模板40;
[0038]第四步，電機或者人工驅動中心軸32，中心軸32帶動第一蝸桿33，第一蝸桿33帶動中心傳遞塊34旋轉，中心傳遞塊34帶動第一螺紋桿35旋轉，第一螺紋桿35使芯片放置單元36沿導桿13向上運動，S卩BGA芯片向上運動;BGA芯片上升到距離鋼網模板40約一個焊球直徑的距離，以焊球直徑的0.8?1.2倍為佳；
[0039]第五步，因鋼網模板40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，在遮孔板50放入上方形孔231中，然后將焊球倒在遮孔板50第一孔51中，使焊球落入待加工的BGA芯片上的焊點，這樣可以避免焊球進入不準對焊點的孔中，避免焊球的浪費及污染；
[0040]第六步，將整個用于BGA芯片的植球工具放入回流爐或在返修臺上面進行加溫焊接；
[0041]第七步，焊接完成后，電機或者人工驅動中心軸32逆向旋轉，促使芯片放置單元36下降，將待加工的BGA芯片從芯片放置盒361中取下。
[0042]以上內容僅為本發(fā)明的較佳實施方式，對于本領域的普通技術人員，依據本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【主權項】
1.一種用于BGA芯片的植球工具，其特征在于:包括芯片、鋼網模板(40)、遮孔板(50)、機架(10)、鋼網模板夾具(20)和芯片提升裝置(30);機架(10)包括內部開設有空置腔的機架本體(11);機架(10)內部橫向設置有固定板(12);機架(10)上端面豎直固定若干導桿(13)； 芯片提升裝置(30)包括第一蝸桿(33)、中心傳遞塊(34)和第一螺紋桿(35);固定板(12)上端面豎直固定有一對支撐座(31);第一蝸桿(33)通過中心軸(32)縱向樞接在支撐座(31)上；中心傳遞塊(34)上部為圓柱體、下部為蝸輪；中心傳遞塊(34)成型有從上而下貫穿的螺紋孔；中心傳遞塊(34)上部通過軸承樞接在機架(10)上側壁、下部與第一蝸桿(33)嚙合;第一螺紋桿(35)豎直螺接在中心傳遞塊(34)的螺紋孔中；第一螺紋桿(35)下端穿過固定板(12);第一螺紋桿(35)上端螺接有芯片放置單元(36);芯片放置單元(36)包括芯片放置盒(361)和底座;所述芯片放置盒(361)固定在底座上端;底座由上方的圓柱環(huán)體和下方圓形板固連而成;所述圓形板中心螺接在第一螺紋桿(35)上、圓周邊緣插設在導桿(13)上； 鋼網模板夾具(20)包括支座(21)、上夾板(23)和下夾板(22);支座(21)由若干支柱組成;下夾板(22)固定在支座(21)上;上夾板(23)和下夾板(22)為尺寸相同的方形板;上夾板(23)中心位置開設有上方形孔(231);下夾板(22)上端面中心位置開設有鋼網模板槽(223)、下端面中心位置開設有下方形孔(224);下方形孔(224)和鋼網模板槽(223)相通;上方形孔(231)和下方形孔(224)尺寸相同；鋼網模板槽(223)尺寸大于下方形孔(224)尺寸；下夾板(22)四個角上豎直向上固定有四個氣缸;所述上夾板(23)固定在四個氣缸的活塞桿(221)上； 芯片放置盒(361)為開設有矩形槽的長方體； 鋼網模板(40)放置在下夾板(22)的鋼網模板槽(223)中； 遮孔板(50)尺寸與上方形孔(231)的尺寸相同。2.根據權利要求1所述的一種用于BGA芯片的植球工具，其特征在于:芯片放置盒(361)的矩形槽的長寬尺寸與芯片的長寬尺寸相同。3.根據權利要求1所述的一種用于BGA芯片的植球工具，其特征在于:芯片放置盒(361)的矩形槽的槽深小于芯片的厚度。4.根據權利要求1所述的一種用于BGA芯片的植球工具，其特征在于:鋼網模板槽(223)的槽深與鋼網模板(40)的厚度相同。5.根據權利要求1所述的一種用于BGA芯片的植球工具，其特征在于:遮孔板(50)與芯片種類配對，遮孔板(50)開設的第一孔(51)與芯片焊點相對應，第一孔(51)與鋼網模板(40)開設有部分第二孔(41)相對應。
【文檔編號】H01L21/60GK105870027SQ201610309162
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月10日
【發(fā)明人】付淑珍
【申請人】付淑珍