Reballing/Deballing zur Reparatur von defekten Lötkugeln auf BGA

In manchen Fällen ist es notwendig, defekte Lötkontakte an Halbleiterbauelementen wiederherzustellen. Unsere Ausrüstung bietet verschiedene Anwendungsmethoden:

Die Reparatur wird bei fehlenden oder überzähligen Lötkugeln auf den Kontaktpads während des Bumping-Prozesses vor dem Reflow-Prozess eingesetzt. Ausbeuteverluste können während des Pastendrucks, der Lotpastendosierung, der Einzelplatzierung von Lotkugeln oder des Transfers mehrerer Kugeln auftreten. Bei den meisten Anwendungen wirken sich Bump-Ausbeuteverluste auf die Gesamtgewinnspanne aus, insbesondere bei hochwertigen Bauteilen mit einer hohen Anzahl von Ein- und Ausgängen pro Chip. Durch den Einsatz einer Inline-Reparaturstation, die überschüssige Kugeln entfernt oder Kugeln auf fehlende Pad-Positionen platziert, wird die Ausbeute an Lotkugeln für ein effizientes Reflow-Ergebnis drastisch erhöht.

Die Nacharbeit von Lötstellen ist erforderlich, wenn Teile bei der Montage von Halbleiterprodukten wie Ball Grid Arrays (BGA), Chip Scale Packages (CSP) oder Flip Chip Packages (FC) beschädigt werden. Zur Nacharbeit dieser Bauteile ist eine Demontage der einzelnen Komponenten erforderlich. Dazu gehört auch das Entfernen beschädigter Lötstellen aus dem Bauteil und dem Substrat, um sie durch neue zu ersetzen. Ein flexibles Rework-Werkzeug kann diese Teile bearbeiten und so den Gesamtertrag des Systems erheblich steigern.

Wenn der Ersatz von bleifreien Kugeln durch bleihaltige Kugeln für spezielle Anwendungen erforderlich ist, wird dieser Prozess als Reballing bezeichnet. Die meisten BGA-Hersteller haben auf bleifreie Legierungen (SnAgCu) umgestellt, so dass für Spezialanwendungen wie Verteidigung, Luft- und Raumfahrt und Medizintechnik keine qualifizierten bleihaltigen BGAs für ihre Systeme zur Verfügung stehen.

Die Prozesse Rework und Reballing/Deballing (auch Reparatur durch Erweiterung) können mit unseren laserbasierten SB²-Bumping-Systemen durchgeführt werden, die Lotkugeln mit Hilfe einer lokalen Heizquelle entfernen und ersetzen, um eine einzelne Lotkugel selektiv zu schmelzen, und dann das geschmolzene Lotmaterial mit Hilfe eines Vakuums von Geräten wie Wafern, Chips oder Gehäusen entfernen.  Das SB² lässt dann eine neue vorgeformte Lotkugel auf das Bondpad fallen, während es gleichzeitig die Kugel durch unser Laserlotstrahlverfahren wieder aufschmelzen lässt.