[发明专利]焊料清除系统

说明书

本发明提供一种从焊球测试设备的卡爪(8)中清除焊料(12)的方法。该方法包括加热气体至高于焊料的熔化温度的温度，以及将加热后的气体引导到焊球测试设备的卡爪(8)以从所述卡爪(8)移除焊料(12)的步骤。还公开了实现该方法的装置。

背景技术

通常使用导电焊料(conducting solder)的突起或“球”制成半导体和电子部件中的电连接，这种球在工业中是公知的。它们通常接合到部件或硅芯片或硅晶圆上的焊盘(pad)，这也是本领域技术人员所公知的。目前，球的直径范围从1mm到0.040mm，但是未来的尺寸预期将遵循既定的趋势并且变得更小。球也通常被布置成以完整的或部分的二维矩阵的形式彼此相邻。球之间的节距是变化的，但球之间的节距大约是其直径的两倍。通常通过利用一对特定的钳夹持这种球然后拉动它们来进行测试，以测试这种球接合到焊盘的强度。这种钳通常连接到测力传感器(load cell)，然后可以通过使接合失效的力将接合的质量分级。

为了测试接合，期望以最大可能的拉力施加到接合的方式夹持球。现有技术存在这样的情况，即，在钳的相对卡爪中的每一个卡爪中具有腔，当卡爪围绕球闭合时使用该腔对球进行整形(reform)。这个系统被已知为CBP，其代表“冷拔球”或“冷拔块(Cold BumpPull)”。

在重复使用期间存在这样的问题，卡爪的腔开始堆积有焊料。该腔的形状是非常重要的，并且焊料的堆积通过减小可施加到接合处的最大力而不利地影响测试性能。由于焊料的尺寸小，从腔中清除焊料是非常困难的。机械地清除焊料需要非常小的工具以及清除工具与腔非常精确的对准。这种清除方法是耗时的并且可能损坏腔。本发明提供了一种容易地从腔中清除堆积的焊料的方法。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种从焊球测试设备的卡爪清除焊料的方法，该方法包括以下步骤：

加热气体至高于焊料的熔化温度的温度；以及

将加热后的气体引导到焊球测试设备的卡爪，以从所述卡爪移除焊料。

将气体加热到能够熔化焊料的温度。应当理解，气体被加热到的温度低于卡爪材料的熔化温度。离开喷嘴的加热后的气体的速度有助于从卡爪移除焊料。

加热气体的步骤可包括以下步骤：

提供具有内部容积和与所述内部容积流体连通的出口喷嘴的热交换器；

将加压的气体供应到所述内部容积；以及

操作所述热交换器加热所述加压的气体，使得加热后的气体通过所述出口喷嘴被输出。

热交换器可包括电加热器筒(electrical heater cartridge)。出口喷嘴可具有在0.5mm和1.5mm之间的典型孔径。喷嘴的出口处的加热后的气体的压力可在2bar至5bar的范围。气体可被加热到在200摄氏度和500摄氏度之间的典型温度。

该方法可以进一步包括在加热后的气体中移动卡爪的步骤。

根据本发明的另一方面，提供一种用于从焊球测试设备的卡爪清除焊料的装置，该装置包括热交换器和主体，主体以本体和热交换器之间包围有容积的方式包围热交换器，该装置进一步包括该容积的入口和与所述容积流体连通的出口喷嘴，其中，在使用时，通过所述热交换器对被引入所述容积的加压的气体加热，使得加热后的气体通过所述喷嘴被输出。

热交换器可包括电加热器筒。出口喷嘴可具有在0.5mm和1.5mm之间的典型孔径。喷嘴的出口处的加热后的气体的压力可在2bar至5bar的范围。气体可被加热到在200摄氏度和500摄氏度之间的典型温度。

该装置可进一步包括温度传感器。该装置可进一步包括保护该装置的使用者的热防护件。该热防护件可包括用于接收通过加热后的气体从卡爪释放的熔融焊料的盒。

从下面参考附图描述的优选实施例的描述中，本发明的特征将变得显而易见。