[发明专利]BGA芯片顶部加热器及加热系统

说明书

本申请提供一种BGA芯片顶部加热器及加热系统，涉及半导体制造技术领域。所述BGA芯片顶部加热器包括壳体、吸件装置、热风装置、红外辐射装置和对流机构，吸件装置沿壳体的纵向轴向伸出壳体的底部开孔，热风装置的出风口朝向底部开孔，红外辐射装置设置在底部开孔上方，对流机构设置在热风装置和红外辐射装置之间；吸件装置吸取待加热芯片，热风装置输出气流，红外辐射装置用于对通过对流机构的气流加热以形成热风对待加热芯片进行加热，红外辐射装置还用于对待加热芯片进行红外加热。该顶部加热器通过结合红外和热风两种加热源的特殊加热热方式，无需喷嘴即可进行非接触式加热，不会有热风流动吹走邻近器件，能够提高器件加热的准确性。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体而言，涉及一种BGA芯片顶部加热器及加热系统。

背景技术

在印刷电路板表面贴装维修中，BGA(Ball Grid Array，球栅阵列封装)芯片返修台的芯片返修是其关键的一个流程，作用是使将电路板上BGA有故障的芯片或者焊接错误的芯片照特定的温升斜率、温度区间升温并熔化、拆除、重新贴片，再按照和正常生产中的温度曲线重新贴片并完成和电路板和零件之间的再次焊接。因为BGA或芯片一般成本都比较高PCBA(Printed Circuit Board Assembly)制造过程影响的因素很多所该设备的应用直接会减少制造过程中的报废率。

目前加热器顶部都是单一热风喷嘴加热，底部为红外线加热或者红外线陶瓷加热，热风加热方式，无法对零件的温度曲线进行真正的闭环控制。在返修零件之前，通常会设置一个标准温度曲线(Profile)，在加热过程中，测温器件对零件温度进行实时测量，并反馈给机器，由机器调整加热器的功率或风速来升高或降低温度，与标准温度曲线拟合。

但是问题在于：如果某个时刻零件的实际温度偏低，热风返修台可以提高功率或风速，使零件的温度急速上升到指定温度；如果某个时刻零件的实际温度偏高，即使功率和风速降低，但由于喷嘴将零件封闭，零件的温度也无法立刻降低，而是在几秒后降低，此时的实际温度曲线就有很严重的延滞性，非常容易形成温差。尤其在到达最高温度的时候，零件很容易温度过高而损坏。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种BGA芯片顶部加热器及加热系统，以改善现有技术中存在的喷嘴式封闭接触加热导致的温度控制不准确的问题。

本申请实施例提供了一种BGA芯片顶部加热器，所述BGA芯片顶部加热器包括壳体、吸件装置、热风装置、红外辐射装置和对流机构，所述吸件装置沿所述壳体的纵向轴向伸出所述壳体的底部开孔，所述热风装置的出风口朝向所述底部开孔，所述红外辐射装置设置在所述底部开孔上方，所述对流机构设置在所述热风装置和所述红外辐射装置之间；所述吸件装置用于吸取待加热芯片，所述热风装置用于输出气流，所述红外辐射装置用于对通过所述对流机构的所述气流进行加热以形成热风以对所述待加热芯片进行热风加热，所述红外辐射装置还用于对所述待加热芯片进行红外加热。

在上述实现方式中，将原来的单个喷嘴加热改进为模块化混合动力的加热方式，结合红外和热风两种加热源的特殊加热方式，从而无需喷嘴实现了对芯片的加热，能够摆脱喷嘴对加热器件的形状要求，同时其为非接触式加热可以在不拆除BGA周边零件的情况下进行维修，且无热风针对某区域高速流动，邻近器件不会由于热风位移，从而提高了芯片加热稳定性和准确性，有利于使实际温度曲线更好地拟合于理想曲线。

可选地，所述吸件装置包括马达、吸件头、真空泵和真空吸管，所述吸件头包括伸缩杆和吸盘，所述伸缩杆沿所述壳体的纵向轴向设置，所述伸缩杆的第一端与所述马达连接，所述吸盘设置在所述伸缩杆的第二端；所述马达用于驱动所述伸缩杆将所述吸盘伸出或缩回所述底部开孔，所述真空泵用于通过所述真空吸管与所述伸缩杆连通以控制所述吸盘对所述待加热芯片进行真空吸取。

在上述实现方式中，通过吸件装置对待加热的BGA芯片加热完成后的器件进行真空吸取，能够在不损伤BGA芯片的前提下实现对BGA芯片的器件回收，从而提高了芯片维修效率。