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發布時間:2026-08-19 11:10:40 責任編輯:漢思新材料閱讀:14
在現代電子封裝領域,底部填充膠(Underfill)被廣泛應用于BGA、CSP等芯片的封裝中,以增強焊點的機械強度并提升產品應對熱循環、跌落沖擊的可靠性。然而,當產品出現不良需要更換芯片或修復焊點時,已固化的底部填充膠便成了返修(Rework Process)中的一大難題。固化后的環氧樹脂具有極高的粘結強度,若操作不當,極易導致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、高效地進行Underfill Removal(底部填充膠去除)。

安全的返修工藝離不開專業的工具與防護。首先,操作人員必須佩戴防靜電手套、護目鏡等防護裝備,以防高溫燙傷或化學溶劑揮發傷害。在工具方面,需要配備專業的BGA返修臺或高精度熱風槍、帶有PCBA預熱功能的加熱平臺、平頭鏟刀或楔形木棍(嚴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(如丙酮或專業除膠劑)。此外,高倍顯微鏡也是必不可少的,用于在操作過程中實時觀察焊盤狀態,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變溫度(Tg)通常在60℃~85℃之間,當溫度超過Tg時,膠體會從堅硬的玻璃態轉變為較軟的高彈態,此時最易于清除。
1. 整體預熱:將待返修的PCBA放置在預熱臺上,或在返修工作站上進行整體預熱,溫度建議控制在125℃左右,預熱時間約4小時或視板層厚度而定。這能有效減少后續局部加熱時的熱應力,防止PCB翹曲。
2. 軟化邊膠:使用熱風槍對芯片四周的邊膠進行均勻加熱,溫度設定在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。這一步至關重要,它能解除芯片與PCB之間的外部束縛,大幅降低后續拆卸芯片時的阻力。
在邊膠清除干凈后,方可進行芯片的移除。此時需要將加熱溫度提升至焊料的熔點以上(無鉛焊料通常在217℃~230℃)。
操作時,熱風槍溫度可設定在250℃~300℃,保持3~5mm的距離均勻加熱。當確認焊球完全熔化后,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強行撬動芯片,否則必然導致焊盤連根拔起。一旦芯片能夠輕松滑動,即可將其平穩取下。
芯片取下后,PCB焊盤上通常會殘留固化的膠體和多余的焊錫,這是返修工藝中最考驗耐心的環節。
1. 熱態除膠:將PCB保持在80℃~120℃的加熱狀態,此時殘留的膠體相對較脆且易于剝離。使用鏟形烙鐵頭或專用刮刀,順著焊盤方向輕輕刮除殘膠。涂抹適量助焊劑也有助于軟化殘膠并保護焊盤。
2. 化學清洗:對于難以刮除的微量殘膠,可使用棉簽蘸取丙酮或專用除膠劑(如8768除膠劑)進行擦拭溶解。化學清洗效率高,但需注意溶劑對PCB阻焊層的兼容性,建議先在小范圍測試。
3. 焊盤平整化:使用吸錫帶和烙鐵將焊盤上的殘錫吸除,確保焊盤表面絕對平整。必要時可進行“滾錫”操作,即在焊盤上重新上一薄層錫再吸除,以驗證焊盤是否清理干凈且無氧化。
返修的最后一步是嚴格的質量檢驗。在顯微鏡下檢查PCB焊盤是否有劃傷、剝離或阻焊層脫落現象。對于高可靠性要求的產品,建議使用X-Ray(X射線)檢測內部焊點是否存在短路或空洞。
在整個Underfill Removal過程中,必須牢記“熱沖擊”是PCB的頭號殺手。盡量縮短高溫加熱時間,避免局部溫度過高導致基材碳化或分層。同時,對于有返修需求的產品,在初始設計階段就應優先選擇低Tg、無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品的整體良率與可靠性。
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