[发明专利]垛形/I形预置焊料端子连接器的返修工艺

说明书

本发明公开了一种垛形/I形预置焊料端子连接器的返修工艺，涉及半导体加工技术领域，该方法对拆卸器件首先进行检验，当其自身性能优异时，直接选用拆卸后的缺少预置焊料的垛形/I形连接器作为焊接器件重新焊接到PCBA板件上，提高器件的利用率，降低返修成本；在返修焊接的过程中，提出了创新性的方法确定焊料球尺寸，可以在保证焊锡量的同时避免短路连锡，同时在焊接前对焊片涂覆助焊膏，有利于提高此类器件的返修成功率和焊接可靠性，可以实现垛形/I形预置焊料端子连接器的高可靠性返工。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其是一种垛形/I形预置焊料端子连接器的返修工艺。

背景技术

垛形/I形预置焊料端子连接器作为高密度连接器主要运用于产品数据速率56Gbps的高速板到板互联的(board-to-board)应用，其采用的是与BGA类似的栅阵列封装的预置焊料端子(solder charge)进行连接。目前行业内对于球栅阵列封装器件普遍采用如下返工方案：使用热风/红外线加热的返修拆焊台将问题器件从印制板上拆卸下来，使用吸锡绳完全清除掉器件焊盘和印制板焊盘上残留的焊锡，然后在器件焊盘一侧植上尺寸合适的焊料球，并借助丝印网板在印制板上对应位号的焊盘印刷上锡膏，将植球后的BGA器件放在印刷了锡膏的焊盘上一一对应，不偏移，最后经过返修拆焊台加热焊接完成。

但是垛形/I形预置焊料端子连接器具有特殊的焊端结构设计，一旦焊接后因任何原因需要器件返工时，失去预置焊料的连接器将再难以确保产品可靠性，而上述常规的BGA返工方案也只能拆卸下器件后，直接重新使用新器件进行焊接，导致焊接、返工成本增加。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种垛形/I形预置焊料端子连接器的返修工艺，本发明的技术方案如下：

一种垛形/I形预置焊料端子连接器的返修工艺，该返修工艺包括：

对待返修组件的器件拆卸区进行加热并拆卸分离得到被拆器件和PCBA板件，清理被拆器件的焊片以及PCBA板件对应号位的焊盘；

检测被拆器件的各个焊片的共面性是否合格，若各个焊片的共面性合格，则直接选取被拆器件作为焊接器件；若各个焊片的共面性不合格，则弃用被拆器件，并选用新的器件作为焊接器件；

确定PCBA板件对应号位的焊盘之间的焊盘间距；确定焊接器件的焊片的末端与焊片上开孔的前端之间的焊接距离，焊片的末端是焊片的靠近焊接器件的器件主体的一端，焊片上开孔的前端是开孔的孔径上远离焊片的末端的一端；

根据焊接距离和焊盘间距确定焊料球半径，在PCBA板件对应号位的焊盘上均匀涂覆助焊膏后植入具有焊料球半径的焊料球，对PCBA板件的植球部位进行加热直至焊料球融化；

在焊接器件的焊片的焊接部位处均匀涂覆助焊膏后对齐放置在植球后的PCBA板件上并进行加热焊接实现固定完成返修，焊接器件的定位柱对齐PCBA板件的定位孔，焊接器件的各个焊片一一对应PCBA板件对应号位的各个焊盘。

其进一步的技术方案为，焊料球半径满足d-2r＞D且r＜L＜2r，其中，d表示焊盘间距，r表示焊料球半径，L表示焊接距离，D为预设阈值。

其进一步的技术方案为，对待返修组件的器件拆卸区进行加热，包括按照预设加热曲线对待返修组件的器件拆卸区进行加热，加热过程依次包括升温阶段、保温阶段和焊接阶段，预设加热曲线在升温阶段从室温-135℃开始升温且升温时间为50-80s，在保温阶段达到135-175℃且保温时间为60-90s，在焊接阶段继续升温至175-225℃且焊接时间为60-90s。

其进一步的技术方案为，在焊接器件的焊片的焊接部位处均匀涂覆助焊膏后对齐放置在植球后的PCBA板件上并进行加热焊接实现固定完成返修，包括：