對(duì)多層堆疊裝配的返修是需要面臨的重大挑戰(zhàn)，如何將需要返修的元件移除并成功重新貼裝而不影響其他 堆疊元件和周圍元件及電路板是值得我們研究的重要課題。雖然業(yè)界已有上下溫度可以單獨(dú)控制的返修臺(tái)， 但要處理如此薄的元件（0.3 mm）實(shí)屬不易，很難不影響到其他堆疊元件。很多時(shí)候可能需要將元件全部移 除然后再重新貼裝。對(duì)于無(wú)鉛產(chǎn)品的返修變得尤為困難，多次高溫帶來(lái)金屬氧化、焊盤剝離、元件和基板的 變形和損壞以及金屬間化合物的過(guò)度生長(zhǎng)等問(wèn)題不容忽視。無(wú)鉛產(chǎn)品的焊盤返修過(guò)程中的重新整理本來(lái)就是 一個(gè)問(wèn)題。

返修工藝過(guò)程包括將PoP元件從電路板上移除、焊盤整理（PCB焊盤）、元器件浸蘸粘性助焊劑、貼裝PoP 元件和焊接。OKI公司已開發(fā)出基于APR 5000返修工作站的PoP返修工藝，下面就返修工藝中各環(huán)節(jié)的控制進(jìn)行介紹。

（1）PoP元件的移除

在移除元件之前首先要對(duì)PCBA進(jìn)行加熱，控制組件因?yàn)槭軣岵痪鸬穆N曲變形成為關(guān)鍵，對(duì)于如何進(jìn) 行預(yù)熱及設(shè)置溫度曲線成功移除元件。這里重點(diǎn)介紹如何利用合適的方法和工具實(shí)現(xiàn)元件的成功移取。由于 元件很薄，即便只是要移除上層的元件，在加熱過(guò)程中，下層元件焊點(diǎn)也會(huì)重新熔化，這給返修工作帶來(lái)難 度。如果采用傳統(tǒng)的真空吸嘴來(lái)移除，不可避免地會(huì)使PoP元件之間分離而將底層元件留在PCB上。這樣一來(lái) ，勢(shì)必要再次加熱來(lái)移除底層元件，多次的熱操作會(huì)給元件和PCB帶來(lái)致命的損傷。所以，一次移除多層元 件是關(guān)鍵所在。

理想的狀況應(yīng)該是一次性將所有PoP元件整體從PCB上取下，從而可以對(duì)PoP元件進(jìn)行完整的測(cè)試，對(duì)其失 效機(jī)理進(jìn)行分析。在摘取過(guò)程中不要對(duì)PoP有機(jī)械損傷，如PCB受熱時(shí)向上卷曲以及任何真空吸嘴造成的向下 的機(jī)械壓力。同時(shí)，一次溫度回流將元件取下，避兔多次回流造成對(duì)PCB上焊盤的潛在損傷。

0KI公司設(shè)計(jì)出鑷形噴嘴專門應(yīng)用于PoP元件和其他異型元件的移取，其在垂直方向有4個(gè)熱敏型突出的爪 子，如圖1所示。在20℃條件時(shí)，4個(gè)爪子會(huì)自動(dòng)彎曲大約2 mm，可以將整個(gè)多層芯片從PCB上一次性移取， 如圖2所示。

圖1 OKI帶4個(gè)熱敏爪的鑷形噴嘴圖2 溫度達(dá)200℃ 時(shí)鑷形噴嘴夾住PoP元件并整體移除

（2）焊盤的清潔整理

元件被移除后需要對(duì)焊盤進(jìn)行清潔整理。

（3）元件的重新貼裝

底層元件可以利用特殊夾具在焊球上印刷錫膏，或者浸蘸黏性助焊劑。上層元件也可以利用同樣的方法來(lái) 處理，然后利用真空吸嘴吸取元件，相機(jī)對(duì)中之后完成貼裝，如圖3所示。

圖3 元件重新貼裝

（4）回流焊接

在此過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)是防止元件和基板的損傷及熱變形，必須使返修元件周圍器件的溫度低于其焊點(diǎn) 熔化溫度。為了降低熱變形及熱損傷。要求返修設(shè)備具備上下同時(shí)加熱并能獨(dú)立控制的功能，可以采用分段 式預(yù)熱，如圖4所示，OKI返修工作站具有兩個(gè)預(yù)熱區(qū)，可以明顯的降低熱變形。

圖4 具有兩個(gè)預(yù)熱區(qū)的返修工作站（OKI，APR5000XL）

對(duì)于元件堆疊裝配工藝，要掌握好控制重點(diǎn)，包括對(duì)工藝和材料的控制，爭(zhēng)取一次做好，杜絕或減少返修 ，是工藝和設(shè)備工程師的努力方向：

5．總結(jié)

PoP技術(shù)在業(yè)界受到快速地接受驅(qū)動(dòng)了在元件及電路板層面上新的組裝方案的需求，同時(shí)對(duì)組裝工藝和設(shè) 備又有新的要求，組裝系統(tǒng)必須要有：

·高精度；

·高速浸蘸的能力；

·焊膏及助焊劑使用的能力；

·維持高產(chǎn)量；

·使用簡(jiǎn)單，控制精確。

全面掌握工藝控制重點(diǎn)，了解工藝材料特性以及裝配良率和設(shè)備的關(guān)系，是成功導(dǎo)入該工藝的關(guān)鍵。

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