随着电子制造技术的快速发展,集成电路及芯片封装技术逐步趋向于高密度化。尤其以BGA型芯片为代表,体积小、焊点隐蔽且可靠性高,被广泛应用于电子设备中,故该类芯片的拆解成为返修行业的热点问题。目前,大多数拆解装置采用传统热风加热或者红外加热方式,存在热影响范围大、温度无法闭环控制等问题。而激光加热是一种区域可选、输出功率可控并能够让物体受热均匀的新型加热技术,将该技术应用于拆解系统能够有效提高芯片返修的效率与良率。因此,针对印制电路板高密度器件布局环境下传统BGA型芯片拆解装置的局限性,研究一种BGA型芯片微解焊激光选区温控系统具有一定的理论意义和实用价值。具体研究内容如下:首先,从用户、技术、功能角度进行系统需求分析,并论证了系统微解焊方案,从而设计了系统总体框架。研究了以固高控制器为核心,结合激光器、相机、测温仪等组成的硬件结构平台,并完成了系统软件总体设计。其次,研究了激光选区温控技术,设计并实现了激光选区温控模块。设计了一种激光光束整形与选区定位方法,实现了目标待解焊芯片的定位与加热光斑跟随整形。对比分析了模糊控制、PID控制与模糊PID控制算法,并结合激光加热原理与系统辨识方法建立数学模型。为达到实时改变激光器输出功率的目的,设计了一种模糊PID参数自整定温度控制器来构建温度闭环反馈机制,并在Simulink平台上与传统控制算法进行仿真对比,结果表明模糊PID控制算法更适合该温控模型。然后,设计并实现了 BGA型芯片微解焊激光选区温控系统软件。采用MFC框架及模块化设计思路,设计并实现了软件控制平台,包括运动控制、影像定位、温度采集与可视化、激光控制、调试功能、数据分析等模块。通过功能模块测试及BGA型芯片微解焊业务流程测试,验证了所开发的软件符合设计要求。最后,基于硬件平台,采用对比实验法进行温控性能测试。实验结果表明,系统采用设计的模糊PID算法后,温度曲线超调量小、稳态误差小且鲁棒性强。从微解焊效果看,BGA型芯片解焊后焊点独立且清晰,对周围的其它器件影响小、无短路现象,有效克服了传统拆解装置的局限性,达到了预期目标。