[发明专利]BGA封装器件激光锡焊解焊方法

说明书

本发明公开了一种BGA封装器件激光锡焊解焊方法，包括：接收由摄像头采集到的电路板图像；根据用户操作指令在电路板图像上标记需要锡焊或解焊的BGA封装器件；将激光器的激光光束整形为与被标记的BGA封装器件相同尺寸的平行均匀面光束以进行加热；对激光器的功率进行闭环反馈控制；利用图像处理判断BGA封装器件是否充分塌陷；保持激光器的加热保温直至BGA封装器件充分塌陷。通过本发明的技术方案，采用激光光束整形装置，将点光源整形为与器件大小一致的面光源对器件进行加热，确保器件受热均匀，锡球充分融化，在精确快速地实现对BGA封装形式的电子元器件进行锡焊或解焊的同时，不会对周边相邻器件和背部重合器件造成损伤。

技术领域

本发明涉及焊接脱焊技术领域，尤其涉及一种BGA(Ball Grid Array，焊球阵列封装)封装器件激光锡焊解焊方法。

背景技术

对BGA封装器件进行锡焊解焊是工业生产制造、返修的第一步，传统的BGA器件锡焊解焊方法是采用热风枪加热形式，针对热风枪加热方法存在的方向性及可控性较差、容易对电路板上加工器件周边相邻器件以及背部重合器件造成损伤、容易造成微小器件引线框架散架等等不足，自然地出现了很多相应的改进方法，其中对器件进行激光加热处理是最具有代表性的方法。

BGA封装器件锡焊解焊的目的是将需要加工的BGA封装器件和电路板之间的锡球融化，以此将器件焊接在电路板上或者从电路板上无损伤的取下来。现有技术中公开了一种激光加热方法，其为激光光斑扫描方式，加热过程温度不稳定，过程数据无法监控，稳定性不高。还有一种激光光束整形方法并未提及面光源尺寸面积可以自定义编辑。现有的BGA封装器件激光锡焊解焊方法无论采用上述的哪一种实现方式，分别或同时存在着速度慢、操作复杂、不能准确进行控制、整体过程无反馈不受控、不能适用于特殊器件等不足之处。

发明内容

针对上述问题中的至少之一，本发明提供了一种BGA封装器件激光锡焊解焊方法，使用摄像头获取待加工电路板的整体图像，在整体图像上标记需要锡焊或者解焊的BGA封装元器件，整形扩束为面光源的均匀平行激光光束在标记的电子元器件表面进行持续加热，通过实时的温度反馈控制，改变激光功率，维持温度稳定，对标记的BGA封装器件进行锡焊或解焊，从而在精确快速地实现对BGA封装形式的电子元器件进行锡焊或解焊的同时，不会对周边相邻器件和背部重合器件造成损伤。

为实现上述目的，本发明提供了一种BGA封装器件激光锡焊解焊方法，包括：接收由摄像头采集到的电路板图像，并将所述电路板图像输出至显示终端；根据用户操作指令在所述电路板图像上标记需要锡焊或解焊的BGA封装器件；根据所述电路板图像上的标记将激光器的激光光束整形为与被标记的所述BGA封装器件相同尺寸的平行均匀面光束以进行加热；采集加热区域的实时温度并通过区间温度拟合对所述激光器的功率进行闭环反馈控制；通过对高速摄像机实时采集到的所述BGA封装器件的图像进行图像处理，以判断所述BGA封装器件是否充分塌陷；在所述BGA封装器件未充分塌陷时保持所述激光器的加热保温，直至所述BGA封装器件充分塌陷时停止所述激光器的加热。

在上述技术方案中，优选地，BGA封装器件激光锡焊解焊方法还包括：当所述电路板图像上标记多个需要锡焊或解焊的BGA封装器件时，根据标记的顺序对所述BGA封装器件逐个进行激光加热锡焊或解焊。

在上述技术方案中，优选地，所述采集加热区域的实时温度并通过区间温度拟合对所述激光器的功率进行闭环反馈控制具体包括：通过区间温度拟合对所述激光器的功率进行反馈控制，使加热区域的温度增长速度均匀；在所述加热区域温度达到预设温度后，通过闭环控制对所述激光器的功率进行反馈控制，使所述加热区域的温度在预设范围内保持预设时间。

在上述技术方案中，优选地，所述高速摄像机对侧视方向的所述BGA封装器件与电路板之间的锡球进行实时监控，对所述高速摄像机采集到的每一帧图像进行图像处理。

在上述技术方案中，优选地，所述摄像头为定焦大视场镜头。