一种bga返修封装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种PCB工艺，尤其是涉及一种BGA封装方法。
【背景技术】
[0002]90年代随着集成技术的进步、设备的改进和深亚微米技术的使用，LS1、VLS1、ULSI相继出现，硅单芯片集成度不断提高，对集成电路封装要求更加严格，I/o引脚数急剧增加，功耗也随之增大。为满足发展的需要，在原有封装品种基础上，又增添了新的品种一球栅阵列封装，简称 BGA (Ball Grid Array Package) 0
[0003]BGA 一出现便成为CPU、南北桥等VLSI芯片的高密度、高性能、多功能及高I/O引脚封装的最佳选择。其优点有:
[0004]1、I/O引脚数虽然增多，但引脚间距远大于QFP，从而提高了组装成品率；
[0005]2、虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，简称C4焊接，从而可以改善它的电热性能；
[0006]3、厚度比QFP减少1/2以上，重量减轻3/4以上；
[0007]4、寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；
[0008]5、组装可用共面焊接，可靠性高。
[0009]现有的BGA封装在很多时候焊接情况并不理想，影响了产品的合格率和使用性倉泛。
【发明内容】
[0010]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高BGA合格率和性能的BGA返修封装方法。
[0011 ] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0012]一种BGA返修封装方法，包括以下步骤:
[0013]1)拆除印刷电路板上的待修BGA芯片；
[0014]2)清洁印刷电路板上的焊盘；
[0015]3)在印刷电路板上涂覆焊膏、助焊剂；
[0016]4)贴装新BGA芯片，新BGA芯片上的每一个焊料球与印刷电路板上的焊盘对准；
[0017]5)采用设定的返修回流焊曲线对贴装印刷电路板和新BGA芯片进行热风回流焊处理。
[0018]所述的焊膏包括RMA焊膏，免清焊膏和水溶性焊膏。
[0019]步骤5)中，所述的返修回流焊曲线包括预热区、加热区、回流区和冷却区，返修回流焊曲线的升温速度和冷却速度满足以下条件:
[0020]温度在100°C以下，最大的升温速度小于或等于6°C/s ;温度在100°C以上，最大的升温速度小于或等于3°C /s ;在冷却区，最大的冷却速度小于或等于6°C /s。
[0021]步骤5)中，所述的热风回流焊中，还包括:
[0022]印刷电路板的底部加热。
[0023]所述的印刷电路板底部加热的方式包括热风加热和红外线加热。
[0024]所述的设定的返修回流焊曲线通过以下方式获得:
[0025]在报废的印制线路板上需要更换的BGA芯片的4个角及中间部位设置5个通孔，温度传感器通过所述通孔埋设在印制线路板和BGA芯片的中间，依次进行预热、升温、恒温、融焊、回焊处理，并保存处理过程温度曲线，温度传感器采集各阶段温度，判断各阶段温度是否符合要求，若是，则以处理过程温度曲线作为返修回流焊曲线，若否，则根据各阶段温度调整处理过程温度曲线，以调整后的处理过程温度曲线作为返修回流焊曲线。
[0026]在执行步骤1)之前，还包括:
[0027]印刷电路板、待修BGA芯片的预热。
[0028]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0029]1、本发明在获取设定的返修回流焊曲线时，通过温度传感器调整曲线的准确性，保证了 BGA封装的加热温度和均匀性，提高了 BGA封装的性能；
[0030]2、本发明采用的BGA返修封装方法能够有效提高BGA的焊接效果，从而提高BGA封装的质量。
【具体实施方式】
[0031]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0032]本发明实施例提供一种BGA返修封装方法，包括以下步骤:
[0033]1)印刷电路板(PCB)、待修BGA芯片的预热，预热的主要目的是将潮气去除，如果电路板和BGA内的潮气很小(如芯片刚拆封)，这一步可以免除。
[0034]2)拆除印刷电路板上的待修BGA芯片。拆除的BGA如果不打算重新使用，而且PCB可承受高温，拆除BGA可采用较高的温度，以缩短加热周期。
[0035]3)清洁印刷电路板上的焊盘，将拆除BGA后留在PCB表面的助焊剂、焊膏清理掉，必须使用符合要求的清洗剂。为了保证BGA的焊接可靠性，一般不能使用焊盘上的残留焊膏，必须将旧的焊膏清除掉，除非BGA上重新形成BGA焊料球。由于BGA体积小，特别是CSP(或μ BGA)，体积更小，清洁焊盘比较困难，所以在返修CSP时，如果CSP的周围空间很小，就需使用免清洗焊剂。
[0036]4)在印刷电路板上涂覆焊膏、助焊剂。在PCB上涂焊膏对于BGA的返修结果有重要影响，通过选取与BGA相符的模板，可以很方便地将焊膏涂在电路板上。对于CSP，有3种焊膏可以选择:RMA焊膏，免清焊膏和水溶性焊膏。使用RMA焊膏，回流时间可略长些，使用免清洗焊膏，回流温度应选的低些。
[0037]5)贴装新BGA芯片，新BGA芯片上的每一个焊料球与印刷电路板上的焊盘对准。
[0038]6)采用设定的返修回流焊曲线对贴装印刷电路板和新BGA芯片进行热风回流焊处理。热风回流焊是整个返修工艺的关键。所述的返修回流焊曲线包括预热区、加热区、回流区和冷却区，四个区间的温度、时间参数可以分别设定，返修回流焊曲线的升温速度和冷却速度满足以下条件:
[0039]温度在100°C以下，最大的升温速度小于或等于6°C /s ;温度在100°C以上，最大的升温速度小于或等于3°C /s ;在冷却区，最大的冷却速度小于或等于6°C /s。
[0040]因为过高的升温速度和降温速度都可能损坏PCB和BGA，这种损坏有时是肉眼不能观察到的。不同的BGA，不同的焊膏，应选择不同的加热温度和时间。如CBGA的回流温度应高于PBGA的回流温度，90Pb/1