功率器件的返修方法

2023-05-11 11:48:01 3

專利名稱：功率器件的返修方法
技術領域：
本發明涉及器件的返修方法，特別是一種功率器件的返修方法。
背景技術：
隨著器件的微型化、小型化的發展，其集成度越來越高，器件的散熱問題成為業界關注的焦點，為了便於散熱的封裝，將晶片直接貼在大焊盤通過PCB(印製電路板)的散熱形式越來越多，如圖1所示，其中包括引線框架1、矽片2、矽片附著層3、中央散熱焊盤4和灌封5。其PCB焊盤設計如圖2所示，這種封裝的底部中央散熱焊盤的焊接面積將直接決定器件的散熱效率及功能實現。
對於焊點在器件底部的器件返修，通常的方法(一)是用熱風返修臺熔化焊點並拆除器件-清理PCB焊盤-在PCB或器件上通過鋼網印錫膏或點錫膏-貼放新器件-用熱風返修臺加熱焊接器件。
對於器件所有焊點可見的翼形四邊引線扁平封裝(QFP)返修，通常的方法(二)是用烙鐵或熱風槍將器件焊點熔化並拆除器件-清理PCB焊盤-貼放新器件-用烙鐵加焊錫絲並逐個焊接器件引腳。
在這種帶中央大散熱焊盤的QFP器件返修過程中，如用方法一中的印錫方法將存在以下不足1、如用鋼網印錫膏，需要製作印錫小鋼網；2、在PCB或器件上印錫難以保證印錫共面性及良好的脫模效果；3、印錫工序對操作工要求較高；4、由於外圍引腳的共面性問題，可能導致QFP外圍引腳虛焊。
如果用方法一中的點錫工藝將存在以下不足1、需要專用的點錫設備；2、工序複雜，增加返修成本；3、點錫用的錫膏由於其助焊劑焊料較高，分層嚴重，會導致點錫質量不受控。
4、點錫工藝控制不當將導致焊接面積小於焊盤的50％，不滿足器件設計要求，影響器件的散熱效果，如圖3X射線(X-Ray)效果所示可以看出底部焊點的焊接面積不足。
如用方法二可以對器件外圍焊點進行返修，但不可能完成對底部中央大散熱焊盤的焊接過程。

發明內容
本發明提供一種功率器件的返修方法，以解決現有技術中不能同時使返修工藝簡捷且充分保證底部中央大散熱焊盤焊接充分的缺點。
為此，本發明的一種功率器件的返修方法包括下述步驟A、從印刷板的散熱焊盤上拆除功率器件；B、清理上述印刷板的散熱焊盤，並在該散熱焊盤上塗助焊膏；C、在印刷板的散熱焊盤上放置焊料預製片，並在該預製片上塗助焊膏；D、在焊料預製片上貼放新器件，將該新器件焊接在印刷板的散熱焊盤上；E、焊接新器件的外圍引腳。
由於採用上述的方案，本發明具有如下的優點1、能很好地保證中央底部焊點的焊接面積要求，並保證外圍焊點的焊接質量，從而保證器件功能正常實現；2、不需製作印錫小鋼網、印錫夾具等，減少操作工序，降低成本，操作方便。


圖1為現有技術中通過焊盤散熱的功率器件示意圖；圖2現有技術中印刷板焊盤示意圖；圖3現有技術中點錫工藝焊接的效果示意圖；圖4本發明的方法流程圖；
圖5採用本發明方法的效果示意圖。
具體實施例方式
本發明結合現有技術方法一及方法二的長處，將器件的中央散熱焊盤與外圍引腳分兩步進行焊接。在中央散熱焊盤的焊接工序中，採用預製片可保證中央散熱焊盤焊接面積要求，滿足器件散熱要求，通過對外圍引腳的手焊，可以消除外圍引腳共面性導致的焊接問題。
參閱圖4所示流程圖(1)首先用熱風返修臺熔化印刷板中央散熱焊盤上的焊點，將原焊接的功率器件拆除；(2)將散熱焊盤上的雜物等清除，並在其上手工刷塗一層助焊膏。在中央散熱焊盤上進行助焊膏的手工刷塗可用一棉球完成，助焊膏應當薄且均勻的；(3)在中央散熱焊盤放置焊料預製片。預製片材料選用與正常焊接用錫膏成分相同的Sn63Pb37，利用刀片或其它成型工具將其處理為與器件中央散熱焊盤大小一致，將成型好的預製片貼在中央散熱焊盤的助焊膏上。
(4)在預製片上手工刷塗一層助焊膏。該層助焊膏應當薄且均勻。
(5)將新的功率器件貼放在預製片上。
(6)用熱風返修臺加熱焊接新功率器件。
(7)用烙鐵手工焊接新功率器件的外圍引腳。
採用上述流程焊接的新功率器件如圖5所示，從器件返修後的X射線(X-Ray)效果圖可以看出，返修效果比現有技術好。
採用本發明，能很好地保證中央底部焊點的焊接面積要求，並保證外圍焊點的焊接質量，同時操作方便，降低成本。
權利要求
1.一種功率器件的返修方法，其特徵在於包括下述步驟A、從印刷板的散熱焊盤上拆除功率器件；B、清理上述印刷板的散熱焊盤，並在該散熱焊盤上塗助焊膏；C、在印刷板的散熱焊盤上放置焊料預製片，並在該預製片上塗助焊膏；D、在焊料預製片上貼放新器件，將該新器件焊接在印刷板的散熱焊盤上；E、焊接新器件的外圍引腳。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述預製片材料的成份與焊接用錫膏成份相同。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於預製片的大小與器件的散熱焊盤大小一致。
全文摘要
本發明公開了一種功率器件的返修方法，該方法包括步驟從印刷板的散熱焊盤上拆除功率器件；清理上述印刷板的散熱焊盤，並在該散熱焊盤上塗助焊膏；在印刷板的散熱焊盤上放置焊料預製片，並在該預製片上塗助焊膏；在焊料預製片上貼放新器件，將該新器件焊接在印刷板的散熱焊盤上；焊接新器件的外圍引腳。採用本發明，能很好地保證中央底部焊點的焊接面積要求，並保證外圍焊點的焊接質量，同時操作方便，降低成本。
文檔編號H01L21/00GK1501433SQ0214873
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月15日 優先權日2002年11月15日
發明者劉常康 申請人:華為技術有限公司