簡介
本應(yīng)用筆記說明用于從印刷電路板(PCB)移除引線框芯片級封裝(LFCSP)的建議程序,。 LFCSP符合JEDEC MO-220和MO-229外形要求,。 本應(yīng)用筆記是對AN-772應(yīng)用筆記——“引線框芯片級封裝（LFCSP）設(shè)計(jì)與制造指南”的補(bǔ)充,。
封裝描述
LFCSP是一種基于引線框的塑封封裝,，其尺寸接近芯片的大小,，因而被稱為“芯片級”（參見圖1）。 封裝內(nèi)部的互連通常是由線焊實(shí)現(xiàn)。
外部電氣連接是通過將外圍引腳焊接到PCB來實(shí)現(xiàn)。 除引腳外,，LFCSP常常還有較大的裸露熱焊盤，可將其焊接到PCB以改善散熱,。
圖1. LFCSP等比截面圖
LFCSP器件返修
將LFCSP器件裝配到PCB上之后,，若發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)當(dāng)返修以移除不良器件,，并換上工作正常的器件,。 移除器件之前，注意必須加熱不良器件,，直至引腳和裸露焊盤（如有焊接）下方的焊料液化,，從而更容易從電路板上移除不良器件。
常規(guī)返修流程包括以下步驟：
1. 準(zhǔn)備板子
2. 移除器件
3. 清潔PCB焊盤
4. 涂敷焊膏
5. 器件對齊和貼片
6. 固定器件
7. 檢查
移除器件和分層
移除器件時,，可能會在LFCSP和/PCB上產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力,。 應(yīng)小心移除不良器件，不僅要避免損傷PCB或鄰近器件,，還要避免損傷不良器件本身，尤其是若用戶打算對不良器件進(jìn)行故障分析,。 LFCSP器件上若有過大應(yīng)力（例如將器件加熱到額定峰值溫度以上或過度暴露于高溫下）,，可能導(dǎo)致封裝分層或外部物理損壞（參見圖2至圖4）。 對于要做進(jìn)一步分析的器件,，移除不當(dāng)所引起的分層會加大找出真正故障機(jī)制的難度,。 因此，為了進(jìn)行有效的故障分析,，妥善移除不良器件是十分必要的,。
圖2. 移除不當(dāng)引起LFCSP芯片焊盤分層（通過掃描聲學(xué)顯微鏡觀測）
圖3. LFCSP的低放大率側(cè)視圖顯示返修設(shè)置過大引起的損傷（塑封材料鼓出）
圖4. LFCSP的X射線圖像顯示返修設(shè)置過大引起的內(nèi)部損傷（芯片翹起）
板準(zhǔn)備
強(qiáng)烈建議在返修開始前對PCB組件進(jìn)行干烘，以消除殘留水分,。 若不消除,，在回流期間，殘留水分可能會因?yàn)椤氨谆ㄐ?yīng)”而損傷器件,。 在125°C下烘烤PCB組件至少4小時,，只要這些條件不超過PCB上其他器件的額定限值。 如果這些條件超過其他器件的額定限值,，則應(yīng)使用聯(lián)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IPC/JEDEC J-STD-033中說明的備選烘烤條件,。
移除器件
可使用不同的工具來移除器件。 為了移除器件，可能要加熱器件,，直至焊料回流,，然后在焊料仍處于液態(tài)時通過機(jī)械手段移除器件。 可編程熱空氣返修系統(tǒng)可提供受控溫度和時間設(shè)置,。
返修時應(yīng)遵循器件裝配所用的溫度曲線,。 返修溫度不得超過濕度靈敏度等級(MSL)標(biāo)簽上規(guī)定的峰值溫度。 加熱時間可以縮短（例如針對液化區(qū)）,，只要實(shí)現(xiàn)了焊料完全回流即可,。 焊料回流區(qū)處于峰值溫度的時間應(yīng)小于60秒。 拾取工具的真空壓力應(yīng)小于0.5 kg/cm2,，以防器件在達(dá)到完全回流之前頂出,，并且避免焊盤浮離。 請勿再使用從PCB上移除的器件,。
控制返修溫度以免損壞LFCSP器件和PCB,。 注意，用耐熱帶蓋住器件周圍的區(qū)域可提供進(jìn)一步的保護(hù),。 此外,，建議加熱PCB下方以降低PCB上下兩面的溫差，使板彎曲最小,。
定義返修工具設(shè)置時,，應(yīng)標(biāo)定溫度曲線。 首次返修特定器件時,，這種標(biāo)定尤其重要,。 還需要利用不同的主體尺寸、PCB材料,、配置,、厚度等對LFCSP器件進(jìn)行標(biāo)定，因?yàn)樗鼈兛赡苡胁煌臒豳|(zhì)量,。 標(biāo)定必須包括對溫度,、時間和設(shè)備工具的其他設(shè)置進(jìn)行監(jiān)控（參見圖5）。 可將熱電偶裝配到板組件的不同部分,，如LFCSP器件上部和PCB上部（參見圖6）,。 分析溫度-時間曲線數(shù)據(jù)，從評估中獲得器件移除的有效參數(shù),。
圖5. 器件移除評估的簡化流程圖
圖6. 器件移除標(biāo)定設(shè)置示例圖