随着大规模集成电路及超大规模集成电路的发展，芯片小型化趋势越来越明显，QFN封装元器件据有功能强大，体积小，重量轻的特点得到了广泛的利用。但是当QFN封装元器件涌现故障须要进行返修时，由于QFN封装元器件小，引脚细，精度高档特点，以及PCB布局密集繁芜，时常涌现不能利用常规方法在PCB上印锡返修问题，这对返修提出了更高的技能哀求。
为办理上述背景技能中提到的问题，本发明供应了一种新的针对密脚器件的返修装置，其包含印锡工装，用于芯片引脚上印锡；焊点不雅观察设备，用于实时不雅观察芯片引脚焊接状态，包括放大镜支撑支架，放大镜位置和角度万向可调；热风范焊接设备，用于将印好锡的芯片焊接到PCB板上，包括风嘴固定工装。
1、【背景描述】
目前家端最小QFN芯片封装尺寸是3x3mm，引脚间距air gap 是0.25mm，芯片太小难以印锡和焊接；并且家端模块器件密集，芯片周围2mm处布满阻容器件，印锡钢片不能在单板上定位，以是不能利用常规的方法在PCB板的焊盘上印锡。
图1 返修器件示意图
案例1：
5号粉点锡机印锡，其紧张问题：0.15mm针嘴点5号粉锡膏，存在针嘴频繁堵孔问题，洗濯和穿孔后改进效果不大，而且点锡出来锡量不屈均，不知足批量返修过程稳定性哀求。
图2 点锡效果示意图
案例2：
焊盘烙铁除锡和加锡，可操作性差：烙铁加锡时随意马虎撞到焊盘四周密集的元器件，并且加锡不屈均，无法利用钢网印锡，同等性差。
案例3：
放置芯片，人工操作单凭肉眼难以将印好锡的芯片精准定位到单板相应位置上，放置错位后导致连锡问题。
图3 吸笔取放芯片
案例4：
人紧张是借鉴BGA芯片植球印锡的方法，一开始考试测验芯片引脚小须要在引脚上植球，但是焊球不好粘在芯片引脚上，并且散热焊盘的锡量偏少；由于芯片太小难以和植球钢网对准位置。
图4 芯片植球
2、【方案设计及实现】
2.1方案设计
2.1.1设备方案设计
这套返修装置其包含印锡工装，用于芯片引脚上印锡；焊点不雅观察设备，用于实时不雅观察芯片引脚焊接状态，包括放大镜支撑支架，放大镜位置和角度万向可调；热风范焊接设备，用于将印好锡的芯片焊接到PCB板上，包括风嘴固定工装；本发明针对微型密脚器件难以在PCB焊盘上印锡问题，设计了一套带焊点放大不雅观察的返修设备，具有返修成功率高，可大批量返修的优点。
图5印锡工装和钢网
图6焊点不雅观察设备
图7齐套设备
2.1.2钢网开口设计
2.1.2.1钢网开口设计理论打算过程
A)厚度：由于是手工印锡并且引脚开口小，0.1mm厚度随意马虎产生不下锡或锡量少问题。
B)引脚：X-ray查看散热焊盘的空洞为50%可算出焊接高度=总锡量/焊接面接=(0.30.3160.120.5)/(1.9551.9550.4)≈0.057mm
有了焊接高度可反算出引脚所须要的锡量=焊盘长焊盘宽焊接高度
=0.250.40.057≈0.0057mm³
芯片两引脚中央距为0.25mm,钢网引脚开口宽为0.3mm的话最近的间隔还有0.15mm,可以反算出钢网引脚开口长=引脚所须要的总锡量/焊接高度/钢网引脚开口长=0.0057/(0.30.120.5)≈0.31mm
考虑到实际印锡时刚网口太小不好下锡，以是将钢网引脚开口长改成了0.4mm，与散热焊盘最近的间隔仍有0.12mm旁边，不会连锡。
散热焊盘：设计4个0.920.92mm的方形，打算的空洞率为1-焊接面积/散热焊盘面积=1-(0.920.9240.120.5/0.057)/(1.9551.955)=6%。
图8芯片尺寸
2.2方案实现
返修流程如下图所示：
图9返修流程
利用印锡工装在芯片上印锡，把芯片放入下模中，再将上膜对准边角上的定位销套入下模，然后再用小刮刀印锡，印锡饱满无短缺后，再小心移开上膜。
图10芯片印锡
将印完锡的芯片从工装上取出，利用大嘴热风范垂直对准芯片加热，温度390+/-20度，韶光5~30秒，风嘴高度20~30mm，风速1档。
图11热风范固化焊膏
通过固定开口和厚度的钢片刷定量助焊剂，避免助焊膏过量导致焊接时芯片被挥发的助焊剂顶高导致移位；
图12印刷固定量的助焊剂
焊接温度设置：一阶段：5%低风速10s旁边固定芯片不被吹偏；二阶段：10%风速（15s~50s）升温区；三阶段：20%风速（15s~30s）恒温区；阶段四：30%风速（8s~25s）助焊剂挥发，芯片坍塌，焊接完成；以实际侧面融锡为准，侧面焊端熔锡后，连续加热5~10s，确保中间接地焊盘熔锡良好。风嘴高度10~15mm，风量5%~30%档。
图13焊接过程
3、【总结】
本文通过设计新的密集器件返修方案能够显著提升密脚器件的返修焊接良率（＞90%）和装联可靠性。并且个中的焊点不雅观察设备对付0201和0402封装的鄙吝件也十分适用，据有以下特色：
佩戴放大显示设备，能实时不雅观察焊接过程，便于排查焊接过程问题；
印锡工装印锡效率高，可同时对多颗芯片印锡；
据有返修本钱低、效率高和成功率高的特点；
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