[发明专利]用于移除基片焊料的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于从有缺陷地焊接的基片移除焊料的方法和设备。

背景技术

近来对高性能半导体的需求增强了用于安装半导体芯片的密度更高的封装基片的发展。用于安装倒装芯片的焊料块在细度和密度上都有所增加，导致块到块的距离减少到150微米。从而，如图3A、3B所示，诸如焊料块13之间的跨接15和焊料缺少17的缺陷在基片11上频繁地发生。

在现有技术中，通过加热器19加热如上所述并且在图4中示出的有缺陷地焊接的基片11，以在由氮气等形成的抗氧化气氛中熔化焊料，同时用刷子21摩擦基片11的表面，由此移除焊料。在那之后，进行修复工作(以移除焊料块并且恢复可重新印刷的状态)，以为重新印刷过程作准备。

由于增加的细度，近来倾向于块13之间的节距更小，即使在被摩擦之后，焊料在薄的层内保持未被移除，由此使得更难移除跨接15。

近来已经开发出称作PALAP(形成图案的预浸料层合过程)基片的高密度基片。在PALAP基片中，表面形成图案，并且多个具有经由孔填充的金属膏的热塑树脂片堆叠在彼此上并且全部同时压模以同时连接和结合。PALAP基片的表面层上的每个焊盘非常小，使得在焊盘的外部周缘上附加地形成树脂层以防止焊盘脱落。每个焊盘23定位在被树脂层围绕的凹陷25的底部表面上，并且对应的焊料块13被安装在焊盘23上。

因此，PALAP基片在工作表面上具有许多不规则部并且焊料难以移除。而且，一旦焊料熔化，焊料可以流入凹陷。从而，上述传统的方法造成不能充分地移除焊料的问题。

可以作为用于移除焊料的解决方案的焊料吸收器具有接下来的问题。特别是，由铜箔形成的焊盘具有底涂层以改进与焊料块的结合。如果使用焊料吸收器吸收凹陷内的焊料，其也吸收底涂层，由此使得不能在修复之后重新印刷基片。

发明内容

本发明的目的为解决前述问题并且提供用于从高密度基片充分地移除有缺陷的焊料的方法和设备。

为了实现此目的，根据本发明的一个方面，提供了用于通过熔化焊料从有缺陷地焊接的基片(S)移除焊料的方法，包括以下步骤：将有缺陷地焊接的基片(S)浸入温度高于焊料的熔点的液体形式的加热介质(L)，并且用刷子(45)摩擦有缺陷地焊接的基片(S)的表面，以擦去有缺陷的焊料。该方法还包括在所述浸入步骤之前以及在所述摩擦步骤之后，将基片(S)传送通过冷却腔室(41)，该冷却腔室(41)设置在存储在焊料处理池(33)内的加热介质(L)上方并且与焊料处理池(33)连续地形成，用于冷却加热介质(L)的蒸气同时在抗氧化气氛内冷却保留在基片表面上的焊料。根据本发明的另一个方面，提供了用于通过熔化焊料从有缺陷地焊接的基片(S)移除焊料的基片焊料移除设备，包括：用于存储温度高于焊料的熔点的液体形式的加热介质(L)的焊料处理池(33)，用于传送有缺陷地焊接的基片(S)进出焊料处理池(33)的基片运输机，用于摩擦浸入焊料处理池(33)内的加热介质(L)的有缺陷地焊接的基片(S)的表面由此擦去通过加热介质(L)熔化的焊料的刷子(45)，和设置在存储在焊料处理池(33)内的加热介质(L)上方并且与焊料处理池(33)连续地形成的、用于冷却加热介质(L)的蒸气同时在抗氧化气氛内冷却保留在基片表面上的焊料的冷却腔室(41)。

在上述方法和设备中，能够确定地移除即使是以细小的节距印刷在具有许多不规则部的基片表面上的焊料。考虑到基片浸入液体的事实，在整个基片上实现均匀的温度分布，从而减小了温度应力。此外，防止在液体内被加热并且熔化的焊料在离开基片一定距离的位置固化，由此使得可能平滑地移除焊料。而且，焊料被从其移除的表面覆盖有加热介质，并且因此，防止焊料被熔化并且再次沉积。此外，通过加热介质的加热以熔化的状态移除焊料，并且因此，能够通过用轻轻地施加到基片的刷子搅动移除焊料，由此最小化施加在基片上的机械应力。

根据本发明的再一个方面，提供的基片焊料移除方法还包括通过设置在基片下面的焊料回收容器(49)回收用刷子(45)擦去的焊料的步骤，其中，通过焊料回收容器(49)回收在焊料处理池(33)下面的从有缺陷地焊接的基片擦去的焊料。因此，能够回收和收集从有缺陷地焊接的基片擦去的细小的熔化的焊料以随后逐渐地聚集。

根据本发明的再一个方面，提供了基片焊料移除设备，其中，焊料处理池(33)包括设置在其下面的加热器(39)。从而，能够容易地加热焊料处理池(33)内的加热介质(L)，并且能够有效地移除焊料。