发布时间:2026-08-19 11:10:40 责任编辑:汉思新材料阅读:23
在现代电子封装领域,底部填充胶(Underfill)被广泛应用于BGA、CSP等芯片的封装中,以增强焊点的机械强度并提升产品应对热循环、跌落冲击的可靠性。然而,当产品出现不良需要更换芯片或修复焊点时,已固化的底部填充胶便成了返修(Rework Process)中的一大难题。固化后的环氧树脂具有极高的粘结强度,若操作不当,极易导致PCB焊盘脱落、芯片破裂或周边元件受损。汉思新材料将为您全面解析如何安全、高效地进行Underfill Removal(底部填充胶去除)。

安全的返修工艺离不开专业的工具与防护。首先,操作人员必须佩戴防静电手套、护目镜等防护装备,以防高温烫伤或化学溶剂挥发伤害。在工具方面,需要配备专业的BGA返修台或高精度热风枪、带有PCBA预热功能的加热平台、平头铲刀或楔形木棍(严禁使用尖锐金属利器)、吸锡枪、吸锡带以及专用的除胶清洗剂(如丙酮或专业除胶剂)。此外,高倍显微镜也是必不可少的,用于在操作过程中实时观察焊盘状态,避免盲目施力。
去除底部填充胶的核心在于“温度控制”。底部填充胶的玻璃化转变温度(Tg)通常在60℃~85℃之间,当温度超过Tg时,胶体会从坚硬的玻璃态转变为较软的高弹态,此时最易于清除。
1. 整体预热:将待返修的PCBA放置在预热台上,或在返修工作站上进行整体预热,温度建议控制在125℃左右,预热时间约4小时或视板层厚度而定。这能有效减少后续局部加热时的热应力,防止PCB翘曲。
2. 软化边胶:使用热风枪对芯片四周的边胶进行均匀加热,温度设定在150℃~180℃之间。待边胶明显软化后,使用平头铲刀或木棍小心地将四周的胶条剔除。这一步至关重要,它能解除芯片与PCB之间的外部束缚,大幅降低后续拆卸芯片时的阻力。
在边胶清除干净后,方可进行芯片的移除。此时需要将加热温度提升至焊料的熔点以上(无铅焊料通常在217℃~230℃)。
操作时,热风枪温度可设定在250℃~300℃,保持3~5mm的距离均匀加热。当确认焊球完全熔化后,使用真空吸笔或镊子轻轻试探芯片。切忌在焊料未完全熔化时强行撬动芯片,否则必然导致焊盘连根拔起。一旦芯片能够轻松滑动,即可将其平稳取下。
芯片取下后,PCB焊盘上通常会残留固化的胶体和多余的焊锡,这是返修工艺中最考验耐心的环节。
1. 热态除胶:将PCB保持在80℃~120℃的加热状态,此时残留的胶体相对较脆且易于剥离。使用铲形烙铁头或专用刮刀,顺着焊盘方向轻轻刮除残胶。涂抹适量助焊剂也有助于软化残胶并保护焊盘。
2. 化学清洗:对于难以刮除的微量残胶,可使用棉签蘸取丙酮或专用除胶剂(如8768除胶剂)进行擦拭溶解。化学清洗效率高,但需注意溶剂对PCB阻焊层的兼容性,建议先在小范围测试。
3. 焊盘平整化:使用吸锡带和烙铁将焊盘上的残锡吸除,确保焊盘表面绝对平整。必要时可进行“滚锡”操作,即在焊盘上重新上一薄层锡再吸除,以验证焊盘是否清理干净且无氧化。
返修的最后一步是严格的质量检验。在显微镜下检查PCB焊盘是否有划伤、剥离或阻焊层脱落现象。对于高可靠性要求的产品,建议使用X-Ray(X射线)检测内部焊点是否存在短路或空洞。
在整个Underfill Removal过程中,必须牢记“热冲击”是PCB的头号杀手。尽量缩短高温加热时间,避免局部温度过高导致基材碳化或分层。同时,对于有返修需求的产品,在初始设计阶段就应优先选择低Tg、无填料的可返修型底部填充胶,从源头上降低返修难度。
掌握科学的返修工艺,不仅能挽救昂贵的PCBA主板,更能有效提升电子产品的整体良率与可靠性。
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