晶圓級CSP應(yīng)該如何進行維修？返修工藝詳細說明

　　晶圓在現(xiàn)實生活中具有重要應(yīng)用，缺少晶圓，我們的手機、電腦等將無法制成。而且，高質(zhì)量晶圓必將為我們制造的產(chǎn)品帶來更高的性能。為增進大家對晶圓的了解，本文將對晶圓級CSP的返修工藝予以介紹。如果你對晶圓，抑或是晶圓相關(guān)內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

　　一、晶圓

　　晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨，拋光，切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。目前國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以 8英寸和 12 英寸為主。

　　晶圓的主要加工方式為片加工和批加工，即同時加工1 片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來越小，加工及測量設(shè)備越來越先進，使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。同時，特征尺寸的減小，使得晶圓加工時，空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大，而隨著潔凈的提高，顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。

　　在了解了什么是晶圓后，下面我們將對晶圓級CSP的返修工藝加以闡述。

　　二、晶圓級CSP的返修工藝

　　經(jīng)底部填充的CSP裝配，其穩(wěn)健的機械連接強度得到很大的提升。在二級裝配中，由于底部填充，其抵御 由于扭轉(zhuǎn)、振動和熱疲勞應(yīng)力的能力得以加強。但經(jīng)過底部填充的CSP如何進行返修成了我們面臨的問題。 由于設(shè)計的變更，制造過程中的缺陷或產(chǎn)品在使用過程中的失效，有時需要對CSP裝配進行返修，而應(yīng)用傳 統(tǒng)的底部填充材料是不可以進行返修的，原因是無法將己經(jīng)固化的填充材料從PCB上清除掉。目前市場上己 經(jīng)有一些可以重工的底部填充材，應(yīng)用種類材料，便可以實現(xiàn)返修。盡管如此，返修工藝還是面臨是如何將 失效的CSP移除，以及如何重新整理焊盤，將上面殘留的底部填充材料和焊料清除的問題。

　　經(jīng)過底部填充的CSP返修工藝和未經(jīng)底部填充的返修工藝很相似，主要區(qū)別在于前者元件被移除后，PCB上 會流有底部填充材料，這就要求在焊盤整理過程中，不光要清理掉焊盤上的殘余的焊料，還必須清理掉殘留 的底部填充材料。其返修工藝包括以下幾個步驟：

　　設(shè)置元件移除和重新裝配溫度曲線;

　　移除失效元件;

　　焊盤重新整理，清除殘留的填充材料和焊料;

　　添加錫膏或助焊劑;

　　元件重新裝配。

　　元件的移除和焊盤的重新整理過程不同于未做底部填充的CSP裝配。在元件移除過程中，需要更高的溫度 ，并且需要機械的扭轉(zhuǎn)動作來克服填充材料對元件的黏著力，只用真空吸取不能將元件移除。焊盤重新整理 變成了兩個步驟，首先清除PCB上殘留的填充材料，然后清除殘留在焊盤上的焊料，以獲得清潔平整的表面 。

　　由于返修工藝是對PCB局部加熱，往往會導(dǎo)致PCB上局部溫度過高，而造成元器件受損，基板及附近元件受 損，金屬間化合物過度生長，基板因局部受熱翹曲變形等。這就要求除了精心設(shè)置元件移除和貼裝溫度曲線 ，優(yōu)化控制整個返修工藝外，還必須考慮返修設(shè)各的性退縮。

　　對返修設(shè)備的要求：

　　加熱系統(tǒng)可以精確控制，必須能夠動態(tài)監(jiān)控板上的溫度。

　　板底和板面加熱可以單獨控制，板上臨近區(qū)域溫度以及元件上的溫度應(yīng)盡可能的低，以降低損壞的可能性。

　　加熱噴嘴熱效率高，熱量分布均勻，可以有效降低加熱系統(tǒng)的工作溫度。同一元件上不同的焊點溫度差不能超過10℃。

　　影像視覺系統(tǒng)對元件對位要精確。

　　對于大小板，都應(yīng)該有全板且足夠平整的支撐，基板的夾持系統(tǒng)不應(yīng)使板在返修過程中發(fā)生翹曲變形。