CN113766823B - 一种基于smt返修台的bga植球装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于SMT返修台的BGA植球装置,其包含:焊膏印刷工装,其用于将焊膏阵列印刷在BGA器件的焊盘上;植球工装,用于摆放焊球,包括:漏球钢片,其上阵列设置有开孔,且开孔位置与印刷在BGA器件焊盘上的焊膏相对应;限位框架,用于固定漏球钢片;载球主体,其嵌套在限位框架中,且位于漏球钢片的下方,用于接收从漏球钢片的开孔落下的焊球;SMT返修台,用于将印好焊膏的待植球BGA器件通过视觉对位一一对应贴到通过植球工装摆放好的焊球上。BGA植球方法的步骤包括:焊膏印刷、焊球摆放、焊球与焊膏的定位、回流焊接。本发明具有准确性高、通用性强和稳定性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及BGA装配返修领域,尤其涉及一种基于SMT返修台的BGA植球装置及方法。
背景技术
随着大规模集成电路及超大规模集成电路的发展,产品的小型化趋势越来越明显,球栅阵列封装元件(BGA)应运而生,它具有封装体积小、引脚数量多,电性能好等特点。在封装批生产中,BGA器件的植球是通过专用植球设备实现的,需要定制工装治具,该种方法具有生产成本较高,参数调整复杂,对人员要求较高等特点,适合大规模生产。在SMT(Surface Mounted Technology,表面贴装技术)生产线上,各厂家大多数会存在多品种、小批量的产品特性。由于BGA封装器件的焊点隐藏在其封装之下,导致对贴片质量难以管控,在实际生产过程中,印制板受热翘曲、焊盘设计不符、焊膏印刷不良及焊接温度不足等原因可能会导致BGA芯片短路或虚焊等焊接缺陷的产生。为节约成本、缩短生产周期,在没有专用植球设备的情况下需要对BGA封装器件进行手工植球操作。
目前在国内外各SMT生产线上采用的植球方法主要有两种:
手工植球:使用镊子,配合滤网在显微镜在操作,将焊球逐一摆放在需要植球的BGA器件的底部焊盘上,之后过回流炉或者在热平台上进行回流焊接。该方法的缺点很明显:植球效率低下,当焊球数量较多时不易操作,人工对位本就存在较大的误差,如果稍有不慎焊球摆放位置出现偏差会造成回流焊后焊球之间桥连,该种方法无法满足焊球数量较多或则焊球间距较小的BGA植球。
植球器植球:常见的植球器一般由一块小网板和一套定位夹具组成,小网板开孔位置与BGA底部焊盘矩阵分布相匹配,开孔直径大于球径,厚度一般大于焊球的半径小于焊球的直径。夹具用来固定小网板和BGA器件,使其紧密配合,接着将焊球铺展在小网板上,摇晃植球器,焊球会滚落到小网板的开孔中,当小网板每一个开孔的位置都落入一个焊球后,再将多余的焊球收集到小网板边缘,通过在定位夹具上预留的开口倒出,将植球器整体放入回流炉,回流焊后将植好球的BGA从植球器中取出,完成植球。此方法对比手工植球操作简单,且大大提高了植球的成功率和植球的速度。缺点是需要针对不同的BAG封装器件制作不同的小网板,BAG器件封装种类较多,小网板的生产成本较高,制作周期较长。此外,BGA封装尺寸大小不一,这就给定位夹具对BGA器件的固定带来影响,会出现小钢板与BGA器件无法准确定位的情况,小钢板开孔尺寸也会影响漏球的效果,无法确保每个开孔只落入一个焊球,进行焊球网板脱模时,也容易导致焊球位置不固定,脱模后仍需人工调整的情况。回流焊接时整个金属夹具一并放入回流炉,在较大的热容量下焊球回流焊接的效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于SMT返修台的BGA植球装置及方法,以解决焊球摆放操作困难、定位精度差、易受干扰等问题,并且具有准确性高、通用性强和稳定性高的优势。
为实现上述目的,本发明提供一种基于SMT返修台的BGA植球装置,其包含:焊膏印刷工装,其用于将焊膏阵列印刷在BGA器件的焊盘上;植球工装,用于摆放焊球,包括:漏球钢片,其上阵列设置有开孔,且开孔位置与印刷在BGA器件焊盘上的焊膏相对应;限位框架,用于固定漏球钢片;由聚四氟乙烯材料制成的载球主体,其嵌套在限位框架中,且位于漏球钢片的下方,用于接收从漏球钢片的开孔落下的焊球;所述载球主体上设置有球形凹槽,其球形凹槽的数量大于实际待植BGA器件焊球的数量,且所述球形凹槽的深度为0.3mm;SMT返修台,用于将印好焊膏的待植球BGA器件通过视觉对位一一对应贴到通过植球工装摆放好的焊球上。
其中,所述焊膏印刷工装包括:钢片托架,用于固定钢片;所述钢片上阵列开设有多个开孔;紧固螺栓,用于将BGA器件与钢片固定,使BGA器件上的焊盘与钢片对准;刮刀,用于抹平焊膏,使焊膏印刷在钢片的开孔中,对应的呈阵列形式附着于BGA器件的焊盘上。
其中,所述SMT返修台包括:PCB支架,用于固定摆放有焊球的载球主体;对位相机,其设置于SMT返修台的顶部,与SMT返修台的控制器通过信号连接,获取焊球和焊膏的图像数据并传输给控制器;真空吸嘴,其与SMT返修台固定连接,且与SMT返修台的控制器通过信号连接;所述真空吸嘴吸附BGA器件移动,使BGA器件上的焊膏与载球主体上的焊球对准。
优选地,所述漏球钢片的厚度范围为d/2<厚度<d;所述漏球钢片上的开孔直径范围为d≤开孔尺寸≤1.3d,且每个开孔仅能容纳一个焊球;其中d为焊球的直径。
优选地,所述限位框架上开设有回收孔,用于回收多余的焊球;所述回收孔上还设置有螺钉,用于控制回收孔的打开或关闭。
一种基于SMT返修台的BGA植球方法,包括如下步骤:
步骤S1、利用焊膏印刷工装在BGA器件的焊盘进行焊膏的印刷;
步骤S2、利用植球工装将焊球有序摆放在载球主体上;
步骤S3、利用具有视觉对位***的SMT返修台将BGA器件上通过印刷形成的焊膏和载球主体上摆放完成的焊球进行对位,使焊球一一对应的被吸附在BGA器件的焊膏上;
步骤S4、将吸附完成焊球的BGA器件放入回流炉焊接。
优选地,步骤S1所述的焊膏印刷包括以下步骤:
步骤S11、在钢片托架上将钢片居中固定,并使用紧固螺栓将BGA器件与钢片连接;
步骤S12、在钢片托架的背面印刷焊膏,并使用刮刀抹平焊膏,使焊膏通过钢片上的多个开孔呈阵列形式附着在BGA器件的焊盘上;
步骤S13、焊膏印刷完成后,松开紧固螺栓,取下钢片,保持印完焊膏的BGA器件仍然放置于钢片托架上。
优选地,步骤S2所述的焊球摆放具体包括以下步骤:
步骤S21、将漏球钢片固定在限位框架上,并将载球主体嵌入限位框架,且安装在漏球钢片的下方;
步骤S22、将螺钉穿过回收孔并锁紧,阻挡回收孔的回收通道,之后将焊球撒在漏球钢片上,晃动限位框架,使焊球通过漏球钢片一一对应落入载球主体的球形凹槽内;
步骤S23、打开回收孔,松开并拆下回收孔上方的螺钉,回收孔的回收通道被打开,倾斜限位框架使多余的焊球从回收孔倒出。
优选地,步骤S3所述的焊球与焊膏的对位具体包括以下步骤:
步骤S31、将步骤S13中所述的钢片托架连同印好焊膏的BGA器件放置在SMT返修台上,且保证BGA器件印有焊膏的一面朝下;
步骤S32、将步骤S22中摆放好焊球的载球主体固定在SMT返修的PCB支架上;
步骤S33、使用对位相机对载球主体上的焊球进行图像的识别和抓取,获取图像数据并传输给SMT返修台控制器;
步骤S34、使用真空吸嘴拾取BGA器件,并使用对位相机对BGA器件上的焊膏进行图像的识别和抓取,获得图像数据并传输给SMT返修台控制器;
步骤S35、通过对步骤S32和步骤S33中获得的焊球和焊膏的图像数据进行对比,真空吸嘴移动BGA器件,使焊膏与焊球一一对应;
步骤S36、真空吸嘴带动BGA器件向载球主体移动,直至焊膏与焊球相接触,使用人工手持真空吸笔,拾取吸附好焊球的BGA器件,进入步骤S4。
综上所述,与现有技术相比,本发明提供的一种基于SMT返修台的BGA植球装置及方法,具有如下有益效果:
1、本发明改变了以往手工植球工艺中焊球摆放的顺序,利用返修台视觉对位***对焊球和BGA器件焊盘进行定位,同时焊球自重及BGA器件本体上焊膏对于焊球的表面张力作用,实现焊膏对焊球的吸附作用,达到了高效、一致、有序地摆放焊球的目的;
2、本发明所述的植球工装、焊膏印刷工装通用性好,可通用同一焊球直径和间距,不同焊球数量的BGA器件的植球;
3、本发明所述一种基于SMT返修台的BGA植球方法,适用于SMT生产线小批量、多品种,高精度、高可靠植球。
附图说明
图1为焊膏印刷前BGA器件与钢片固定连接的示意图;
图2为使用刮刀印刷焊膏的示意图;
图3为漏球钢片固定在限位框架的示意图;
图4为焊球摆放在载球主体上的示意图;
图5为载球主体固定在SMT返修台上的示意图;
图6为对位相机获取焊球图像数据的示意图;
图7为真空吸嘴拾取BGA器件的示意图;
图8为真空吸嘴摆放BGA器件的示意图;
图9为真空吸笔拾取吸附焊球后的BGA器件示意图。
实施方式
以下将结合本发明实施例中的附图1~附图9,对本发明实施例中的技术方案、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。
需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的,并非用以限定本发明实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
需要说明的是,在本发明中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括明确列出的要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明提供了一种基于SMT返修台的BGA植球装置,该基于SMT返修台的BGA植球装置包括:焊膏印刷工装,其用于将焊膏阵列印刷在BGA器件3的焊盘上;植球工装,其用于摆放焊球9,如图3所示,包括:漏球钢片7,其上阵列设置有开孔,且开孔位置与印刷在BGA器件3焊盘上的焊膏相对应;限位框架6,用于固定漏球钢片7;载球主体8,其嵌套在限位框架6中,且位于漏球钢片7的下方,用于接收从漏球钢片7的开孔落下的焊球9;SMT返修台,其具有视觉对位***,用于将印好焊膏的待植球BGA器件3贴到通过植球工装预先摆放好的焊球9上。
其中,如图4所示,假设焊球9的直径为d,所述漏球钢片7的厚度范围为d/2<厚度<d;同时所述漏球钢片7上的开孔尺寸范围为d≤开孔尺寸≤1.3d使焊球9恰好能够落入开孔内且不会大范围晃动,保证每个开孔内只落入一个焊球9。
其中,使用BGA植球装置进行植球过程时,将焊球9铺展在固定好漏球钢片7的限位框架6内,晃动限位框架6使焊球9分别一一对应落入漏球钢片7的所有开孔内,多余的焊球9通过限位框架6上开设的回收孔17进行回收。
进一步地,如图3和图4所示,所述回收孔17上还设置有螺钉18,用于控制回收孔17的打开或关闭;当需要关闭回收孔17时,将螺钉18穿过回收孔17并锁紧,阻挡回收孔17的回收通道,实现对焊球9的阻挡;当需要打开回收孔17时,松开并拆下回收孔17上方的螺钉18,回收孔17的回收通道被打开,使多余的焊球9可以从回收孔17倒出。
其中,如图4所示,所述载球主体8上设置有球形凹槽10,其球形凹槽10的数量大于实际待植BGA器件焊球9的数量,以达到通用效果;本实施例中,载球主体8是一块采用聚四氟乙烯材料制成的板材,其上铣出直径为0.65mm,深度为0.3mm的多个球形凹槽10;载球主体8在使用时装配到限位框架6中,且位于漏球钢片7的下方,使各个球形凹槽10和漏球钢片7上的开孔一一对应,把通过漏球钢片7摆放一致的焊球9承接到载球主体8的球形凹槽10内,从而实现焊球9的有序摆放,如图5所示。
其中,如图1和图2所示,所述焊膏印刷工装包括:钢片托架1,用于固定钢片4;所述钢片4上阵列开设有多个开孔;紧固螺栓2,用于将BGA器件3与钢片4固定连接,使BGA器件3上的焊盘与钢片4对准;刮刀5,用于抹平焊膏,使焊膏印刷在钢片4的开孔中,即对应的呈阵列形式的附着在BGA器件3的焊盘上。
需要说明的是,所述BGA器件3和钢板4未固定时,BGA器件3的焊盘面朝下,首先将钢板4固定在钢片托架1上,之后通过紧固螺栓2将BGA器件3压在钢板4上,然后将整个焊膏印刷工装翻转180度,使BGA器件3的焊盘面朝上,最后在钢片4的反面印刷焊膏,并使用刮刀5抹平焊膏,使焊膏通过钢片4的多个开孔呈阵列形式附着在BGA器件3的焊盘上,印刷完成后松开紧固螺栓2,将印刷完成的BGA器件3连同钢片托架1放至在SMT返修台上。
其中,如图7所示,所述具有视觉对位***的SMT返修台包括:PCB支架11,用于固定摆放有焊球9的载球主体8;对位相机12,其设置于SMT返修台的顶部;真空吸嘴14,其与SMT返修台固定连接;所述对位相机12和真空吸嘴14均与SMT返修台包含的控制器信号连接。
需要进一步说明的是,如图6所示,当摆放有焊球9的载球主体8固定在PCB支架11上后,对位相机12对载球主体8上的焊球9进行位置、图像的识别和分析,获取焊球9的图像数据并传输给控制器,之后SMT返修台自动通过真空吸嘴14拾取放置在SMT返修台上的BGA器件3,对位相机12对BGA器件3上的焊膏13进行位置、图像的识别和分析,获取焊膏13的图像数据并传输给控制器,通过控制器对焊球9和焊膏13的图像数据进行对比和计算,真空吸嘴14移动BGA器件3,使BGA器件3上的焊膏13与载球主体8上的焊球9一一对应,最后真空吸嘴14带动BGA器件3向载球主体8移动,直至焊膏13与焊球9一一对应相接触,如图8所示。
最后,如图9所示,采用人工手持真空吸笔15拾取摆放在载球主体8上的BGA器件3,由于焊膏13具有一定的表面张力,对接触的焊球9产生吸附的作用,焊球9会被焊膏13拉起,且有序的附着在BGA器件3的焊盘上。设定好回流炉的温度曲线,将吸附有焊球9的BGA器件3送入回流炉焊接,完成回流焊接操作,实现BGA的植球过程。
需要说明的是,采用基于SMT返修台的BGA植球装置进行植球的方法包含以下步骤:
步骤S1、利用焊膏印刷工装在BGA器件3的焊盘上进行焊膏13的印刷;
步骤S2、利用植球工装将焊球9有序摆放在载球主体8上;
步骤S3、利用具有视觉对位***的SMT返修台将BGA器件3上通过印刷形成的焊膏13和载球主体8上摆放完成的焊球9进行对位,使焊球9一一对应的被吸附在BGA器件3的焊膏13上;
步骤S4、将吸附完成焊球9的BGA器件3放入回流炉焊接。
其中,步骤S1所述的焊膏印刷具体包括以下步骤:
步骤S11、在钢片托架1上将钢片4居中固定,并使用紧固螺栓2将BGA器件3与钢片4连接;
步骤S12、在钢片托架1的背面印刷焊膏,并使用刮刀5抹平焊膏,使焊膏通过钢片4上的多个开孔呈阵列形式附着在BGA器件3的焊盘上;
步骤S13、焊膏印刷完成后,松开紧固螺栓2,取下钢片4,保持印完焊膏的BGA器件3仍然放置于钢片托架1上。
其中,步骤S2所述的焊球摆放具体包括以下步骤:
步骤S21、将漏球钢片7固定在限位框架6上,并将载球主体8嵌入限位框架6,且在漏球钢片7的下方;
步骤S22、将螺钉18穿过回收孔17并锁紧,阻挡回收孔17的回收通道,之后将焊球9撒在漏球钢片7上,晃动限位框架6,使焊球9通过漏球钢片7一一对应落入载球主体8上的球形凹槽10内;
步骤S23、打开回收孔17,松开并拆下回收孔17上方的螺钉18,回收孔17的回收通道被打开,倾斜限位框架6使多余的焊球9从回收孔17倒出。
其中,步骤S3所述的焊球9与焊膏13的对位具体包括以下步骤:
步骤S31、将步骤S13中所述的钢片托架1连同印好焊膏的BGA器件3放置在SMT返修台上,且保证BGA器件3印有焊膏的一面朝下;
步骤S32、将步骤S22中摆放好焊球9的载球主体8固定在SMT返修的PCB支架11上;
步骤S33、使用对位相机12对载球主体8上的焊球9进行图像的识别和抓取,获取图像数据并传输给SMT返修台控制器;
步骤S34、使用真空吸嘴14拾取BGA器件3,并使用对位相机12对BGA器件3上的焊膏13进行图像的识别和抓取,获得图像数据并传输给SMT返修台控制器;
步骤S35、通过对步骤S32和步骤S33中获得的焊球9和焊膏13的图像数据进行对比,真空吸嘴14移动BGA器件3,使焊膏13与焊球9一一对应;
步骤S36、真空吸嘴14带动BGA器件3向载球主体8移动,直至焊膏13与焊球9相接触,使用人工手持真空吸笔15,拾取吸附好焊球9的BGA器件3,进入步骤S4。
综上所述,与现有技术相比,本发明所提供的基于SMT返修台的BGA植球装置及方法解决了焊球摆放操作困难、定位精度差、易受干扰等问题,具有适应性强,经济效益高、可操作性强、可靠性高等优点。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种基于SMT返修台的BGA植球装置,其特征在于,包括:
焊膏印刷工装,其用于将焊膏(13)阵列印刷在BGA器件(3)的焊盘上;所述焊膏印刷工装包括:钢片托架(1),用于固定钢片(4);所述钢片(4)上阵列开设有多个开孔;紧固螺栓(2),用于将BGA器件(3)与钢片(4)固定,使BGA器件(3)上的焊盘与钢片(4)对准;刮刀(5),用于抹平焊膏(13),使焊膏(13)印刷在钢片(4)的开孔中,对应的呈阵列形式附着于BGA器件(3)的焊盘上;
植球工装,用于摆放焊球(9),包括:
漏球钢片(7),其上阵列设置有开孔,且开孔位置与印刷在BGA器件(3)焊盘上的焊膏(13)相对应;
限位框架(6),用于固定漏球钢片(7);
由聚四氟乙烯材料制成的载球主体(8),其嵌套在限位框架(6)中,且位于漏球钢片(7)的下方,用于接收从漏球钢片(7)的开孔落下的焊球(9);所述载球主体(8)上设置有球形凹槽(10),其球形凹槽(10)的数量大于实际待植BGA器件焊球(9)的数量,且所述球形凹槽(10)的深度为0.3mm;
SMT返修台,用于将印好焊膏的待植球BGA器件(3)通过视觉对位一一对应贴到通过植球工装摆放好的焊球(9)上。
2.如权利要求1所述的基于SMT返修台的BGA植球装置,其特征在于,所述SMT返修台包括:
PCB支架(11),用于固定摆放有焊球(9)的载球主体(8);
对位相机(12),其设置于SMT返修台的顶部,与SMT返修台的控制器通过信号连接,获取焊球(9)和焊膏(13)的图像数据并传输给控制器;
真空吸嘴(14),其与SMT返修台固定连接,且与SMT返修台的控制器通过信号连接;所述真空吸嘴(14)吸附BGA器件(3)移动,使BGA器件(3)上的焊膏(13)与载球主体(8)上的焊球(9)对准。
3.如权利要求2所述的基于SMT返修台的BGA植球装置,其特征在于,所述漏球钢片(7)的厚度范围为d/2<厚度<d;所述漏球钢片(7)上的开孔直径范围为d≤开孔尺寸≤1.3d,且每个开孔仅能容纳一个焊球(9);其中d为焊球(9)的直径。
4.如权利要求3所述的基于SMT返修台的BGA植球装置,其特征在于,所述限位框架(6)上开设有回收孔(17),用于回收多余的焊球(9);所述回收孔(17)上还设置有螺钉(18),用于控制回收孔(17)的打开或关闭。
5.一种基于SMT返修台的BGA植球方法,采用如权利要求1~4任一项所述的基于SMT返修台的BGA植球装置实现,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、利用焊膏印刷工装在BGA器件(3)的焊盘进行焊膏(13)的印刷;
步骤S2、利用植球工装将焊球(9)有序摆放在载球主体(8)上;
步骤S3、利用具有视觉对位***的SMT返修台将BGA器件(3)上通过印刷形成的焊膏(13)和载球主体(8)上摆放完成的焊球(9)进行对位,使焊球(9)一一对应的被吸附在BGA器件(3)的焊膏上;
步骤S4、将吸附完成焊球(9)的BGA器件(3)放入回流炉焊接。
6.如权利要求5所述的基于SMT返修台的BGA植球方法,其特征在于,步骤S1所述的焊膏印刷包括以下步骤:
步骤S11、在钢片托架(1)上将钢片(4)居中固定,并使用紧固螺栓(2)将BGA器件(3)与钢片(4)连接;
步骤S12、在钢片托架(1)的背面印刷焊膏(13),并使用刮刀(5)抹平焊膏,使焊膏通过钢片(4)上的多个开孔呈阵列形式附着在BGA器件(3)的焊盘上;
步骤S13、焊膏印刷完成后,松开紧固螺栓(2),取下钢片(4),保持印完焊膏的BGA器件(3)仍然放置于钢片托架(1)上。
7.如权利要求6所述的基于SMT返修台的BGA植球方法,其特征在于,步骤S2所述的焊球摆放具体包括以下步骤:
步骤S21、将漏球钢片(7)固定在限位框架(6)上,并将载球主体(8)嵌入限位框架(6),且安装在漏球钢片(7)的下方;
步骤S22、将螺钉(18)穿过回收孔(17)并锁紧,阻挡回收孔(17)的回收通道,之后将焊球(9)撒在漏球钢片(7)上,晃动限位框架(6),使焊球(9)通过漏球钢片(7)一一对应落入载球主体(8)的球形凹槽(10)内;
步骤S23、打开回收孔(17),松开并拆下回收孔(17)上方的螺钉(18),回收孔(17)的回收通道被打开,倾斜限位框架(6)使多余的焊球(9)从回收孔(17)倒出。
8.如权利要求7所述的基于SMT返修台的BGA植球方法,其特征在于,步骤S3所述的焊球(9)与焊膏(13)的对位具体包括以下步骤:
步骤S31、将步骤S13中所述的钢片托架(1)连同印好焊膏的BGA器件(3)放置在SMT返修台上,且保证BGA器件(3)印有焊膏的一面朝下;
步骤S32、将步骤S22中摆放好焊球(9)的载球主体(8)固定在SMT返修的PCB支架(11)上;
步骤S33、使用对位相机(12)对载球主体(8)上的焊球(9)进行图像的识别和抓取,获取图像数据并传输给SMT返修台控制器;
步骤S34、使用真空吸嘴(14)拾取BGA器件(3),并使用对位相机(12)对BGA器件(3)上的焊膏(13)进行图像的识别和抓取,获得图像数据并传输给SMT返修台控制器;
步骤S35、通过对步骤S32和步骤S33中获得的焊球(9)和焊膏(13)的图像数据进行对比,真空吸嘴(14)移动BGA器件(3),使焊膏(13)与焊球(9)一一对应;
步骤S36、真空吸嘴(14)带动BGA器件(3)向载球主体(8)移动,直至焊膏(13)与焊球(9)相接触,使用人工手持真空吸笔(15),拾取吸附好焊球(9)的BGA器件(3),进入步骤S4。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06163550A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-06-10 | Hitachi Ltd | 微小粒体装着方法 |
CN101312136A (zh) * | 2007-05-21 | 2008-11-26 | 株式会社日立工业设备技术 | 焊球印刷装置 |
CN103252552A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-08-21 | 深圳市卓茂科技有限公司 | 一种bga自动植球机 |
CN205789875U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-12-07 | 宁波麦博韦尔移动电话有限公司 | 一种芯片返修批量植球装置 |
CN213519889U (zh) * | 2020-12-08 | 2021-06-22 | 深圳市卓茂科技有限公司 | 一种新型bga植球设备 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2910738B2 (ja) * | 1997-08-06 | 1999-06-23 | 日本電気株式会社 | Fpbga実装用半田供給装置 |
JP4973633B2 (ja) * | 2008-09-24 | 2012-07-11 | 株式会社日立プラントテクノロジー | ハンダボール印刷装置 |
CN102029450B (zh) * | 2010-10-27 | 2012-11-14 | 北京遥测技术研究所 | 一种对无铅bga器件进行有铅化改造的方法 |
CN106098575B (zh) * | 2016-06-23 | 2018-11-09 | 宁波麦博韦尔移动电话有限公司 | 一种芯片返修批量植球方法 |
CN207009402U (zh) * | 2017-06-15 | 2018-02-13 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 一种用于球栅阵列器件植球的工装 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06163550A (ja) * | 1992-11-20 | 1994-06-10 | Hitachi Ltd | 微小粒体装着方法 |
CN101312136A (zh) * | 2007-05-21 | 2008-11-26 | 株式会社日立工业设备技术 | 焊球印刷装置 |
CN103252552A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-08-21 | 深圳市卓茂科技有限公司 | 一种bga自动植球机 |
CN205789875U (zh) * | 2016-06-23 | 2016-12-07 | 宁波麦博韦尔移动电话有限公司 | 一种芯片返修批量植球装置 |
CN213519889U (zh) * | 2020-12-08 | 2021-06-22 | 深圳市卓茂科技有限公司 | 一种新型bga植球设备 |
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