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發(fā)布時(shí)間:2026-08-19 11:10:40 責(zé)任編輯:漢思新材料閱讀:21
在現(xiàn)代電子封裝領(lǐng)域,底部填充膠(Underfill)被廣泛應(yīng)用于BGA、CSP等芯片的封裝中,以增強(qiáng)焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度并提升產(chǎn)品應(yīng)對(duì)熱循環(huán)、跌落沖擊的可靠性。然而,當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)不良需要更換芯片或修復(fù)焊點(diǎn)時(shí),已固化的底部填充膠便成了返修(Rework Process)中的一大難題。固化后的環(huán)氧樹脂具有極高的粘結(jié)強(qiáng)度,若操作不當(dāng),極易導(dǎo)致PCB焊盤脫落、芯片破裂或周邊元件受損。漢思新材料將為您全面解析如何安全、高效地進(jìn)行Underfill Removal(底部填充膠去除)。

安全的返修工藝離不開專業(yè)的工具與防護(hù)。首先,操作人員必須佩戴防靜電手套、護(hù)目鏡等防護(hù)裝備,以防高溫燙傷或化學(xué)溶劑揮發(fā)傷害。在工具方面,需要配備專業(yè)的BGA返修臺(tái)或高精度熱風(fēng)槍、帶有PCBA預(yù)熱功能的加熱平臺(tái)、平頭鏟刀或楔形木棍(嚴(yán)禁使用尖銳金屬利器)、吸錫槍、吸錫帶以及專用的除膠清洗劑(如丙酮或?qū)I(yè)除膠劑)。此外,高倍顯微鏡也是必不可少的,用于在操作過程中實(shí)時(shí)觀察焊盤狀態(tài),避免盲目施力。
去除底部填充膠的核心在于“溫度控制”。底部填充膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)通常在60℃~85℃之間,當(dāng)溫度超過Tg時(shí),膠體會(huì)從堅(jiān)硬的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^軟的高彈態(tài),此時(shí)最易于清除。
1. 整體預(yù)熱:將待返修的PCBA放置在預(yù)熱臺(tái)上,或在返修工作站上進(jìn)行整體預(yù)熱,溫度建議控制在125℃左右,預(yù)熱時(shí)間約4小時(shí)或視板層厚度而定。這能有效減少后續(xù)局部加熱時(shí)的熱應(yīng)力,防止PCB翹曲。
2. 軟化邊膠:使用熱風(fēng)槍對(duì)芯片四周的邊膠進(jìn)行均勻加熱,溫度設(shè)定在150℃~180℃之間。待邊膠明顯軟化后,使用平頭鏟刀或木棍小心地將四周的膠條剔除。這一步至關(guān)重要,它能解除芯片與PCB之間的外部束縛,大幅降低后續(xù)拆卸芯片時(shí)的阻力。
在邊膠清除干凈后,方可進(jìn)行芯片的移除。此時(shí)需要將加熱溫度提升至焊料的熔點(diǎn)以上(無(wú)鉛焊料通常在217℃~230℃)。
操作時(shí),熱風(fēng)槍溫度可設(shè)定在250℃~300℃,保持3~5mm的距離均勻加熱。當(dāng)確認(rèn)焊球完全熔化后,使用真空吸筆或鑷子輕輕試探芯片。切忌在焊料未完全熔化時(shí)強(qiáng)行撬動(dòng)芯片,否則必然導(dǎo)致焊盤連根拔起。一旦芯片能夠輕松滑動(dòng),即可將其平穩(wěn)取下。
芯片取下后,PCB焊盤上通常會(huì)殘留固化的膠體和多余的焊錫,這是返修工藝中最考驗(yàn)?zāi)托牡沫h(huán)節(jié)。
1. 熱態(tài)除膠:將PCB保持在80℃~120℃的加熱狀態(tài),此時(shí)殘留的膠體相對(duì)較脆且易于剝離。使用鏟形烙鐵頭或?qū)S霉蔚叮樦副P方向輕輕刮除殘膠。涂抹適量助焊劑也有助于軟化殘膠并保護(hù)焊盤。
2. 化學(xué)清洗:對(duì)于難以刮除的微量殘膠,可使用棉簽蘸取丙酮或?qū)S贸z劑(如8768除膠劑)進(jìn)行擦拭溶解。化學(xué)清洗效率高,但需注意溶劑對(duì)PCB阻焊層的兼容性,建議先在小范圍測(cè)試。
3. 焊盤平整化:使用吸錫帶和烙鐵將焊盤上的殘錫吸除,確保焊盤表面絕對(duì)平整。必要時(shí)可進(jìn)行“滾錫”操作,即在焊盤上重新上一薄層錫再吸除,以驗(yàn)證焊盤是否清理干凈且無(wú)氧化。
返修的最后一步是嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)。在顯微鏡下檢查PCB焊盤是否有劃傷、剝離或阻焊層脫落現(xiàn)象。對(duì)于高可靠性要求的產(chǎn)品,建議使用X-Ray(X射線)檢測(cè)內(nèi)部焊點(diǎn)是否存在短路或空洞。
在整個(gè)Underfill Removal過程中,必須牢記“熱沖擊”是PCB的頭號(hào)殺手。盡量縮短高溫加熱時(shí)間,避免局部溫度過高導(dǎo)致基材碳化或分層。同時(shí),對(duì)于有返修需求的產(chǎn)品,在初始設(shè)計(jì)階段就應(yīng)優(yōu)先選擇低Tg、無(wú)填料的可返修型底部填充膠,從源頭上降低返修難度。
掌握科學(xué)的返修工藝,不僅能挽救昂貴的PCBA主板,更能有效提升電子產(chǎn)品的整體良率與可靠性。
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