堆叠元件(PoP)返修

堆叠封装(PoP)是指纵向排列的逻辑和存储元件的集成电路封装形式,它采用两个或两个以上球栅阵列(BGA)堆叠。一般情况下,负责逻辑运算的位于底部,存储元件在上部。由于高集成封装,这类元件对通信技术是非常重要的(手机制造商等)。

除了底部和顶部的加热模块提供精确的热量管理,还需要一个特殊的喷嘴在返修过程中拾取元件。

  • 组装在PCB上的POP元件
  • POP封装原理图
  • POP元件截面图

挑战是什么?

返修工艺过程类似于BGA返修,但是由于是垂直封装,需要采用特殊的夹紧法。这种特殊封装可能会导致以下几个问题:

  • 锡球间距小(< 0,65毫米)
  • 在PCB上同时回流
  • 需要足够的夹持力,以保证元件在焊料熔化状态下不会横向移动
  • 返修高度不同的元件
  • 在元件稠密的板上避免干扰相邻元件
  • 必须限定每个封装的翘曲度
  • 精确贴片压力控制,以避免已贴装元件的水平转移

Finetech解决方案

拆除, 清洁,更换

  • 拆除堆叠元件
  • 焊接堆叠元件
  • 预热PCB
  • 通过软件控制的加热模块和专用工具在不影响周边元件的同时将堆叠元件拆除
  • 使用Finetech特殊的边夹式工具头拾取元件
  • 对焊盘进行非接触式除锡,避免损伤焊盘
  • 拾取,浸渍助焊剂并对每个元件精确对位
  • 最后一步,同时对元件和PCB回流,完成焊接

为快速安全的返修而特制的喷嘴

  • 位于POP与小型无源器件之间的边夹式喷嘴
  • 喷嘴的正视图
  • 带真空控制夹的特殊喷嘴用于元件的拆焊和焊接
  • 通过螺丝可以调整喷嘴以适应不同的元件高度
  • 特殊形状的薄形夹能夹住堆叠元件的每一层
  • 夹子距离易于调整,即使在0.3毫米间距的高密度元件线路板上
  • 夹子的工作状态由软件控制,以避免对未熔融焊点造成损伤

综合工艺管理(IPM)

  • 综合工艺管理(IPM)
  • 气体混合的工作原理
  • 操作软件

综合工艺管理(IPM)的核心是FINEPLACER®系统1,是将相关模块整合的系统。IPM的不仅仅是热量管理。它同步了所有过程控制和相关参数:

  • 可控的精确稳定的顶部和底部(预)加热和冷却
  • 可控的温度,时间,压力,功率,能量,流量
  • 可控的减少焊接过程污染气体,最小表面张力的影响,圆滑的球形焊料残留

IPM系统非常复杂,但易于操作。通过图形用户界面的操作软件,只要定义好温度斜率和合适的工艺参数,用户的所有调整都能完美的被控制。所有设置参数只生成一个配置文件,是一个非常直观的工作流程。
 
操作软件提供不断完善的数据库应对各种工艺。它还提供全面的数据录入功能为统计过程控制提供必不可少的数据支撑。

1 FINEPLACER® core提供了同步的顶部和底部加热,但不支持IPM

推荐的设备

FINEPLACER® core
FINEPLACER® coreplus
FINEPLACER® jumbo rs
FINEPLACER® pico rs
FINEPLACER® micro rs
FINEPLACER® micro hvr

推荐设备主要根据元件的尺寸和间距

Spinner