op的贴装与返修技术介绍

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1、顾霭云6-元件堆叠装配（PoP，PackageonPackage）的贴装与返修技术介绍随着移动多媒体产品的普及和对更高数字信号处理、具有更高存储容量和灵活性的需求，元件堆叠装配(PoP,PackageonPackage)技术的应用正在快速增长。在集成复杂逻辑和存储器件方面，PoP是一种新兴的、成本最低的3D封装解决方案。通过堆叠实现小型化、多功能。3D系统级封装SIP（SystemsInPackage）与PoP（PackageonPackage）技术比较SIP是在封装内部堆叠的，其堆叠工艺很复杂，难度相当大目前流行的

2、POP是一种新兴的、成本最低的堆叠封装解决方案PoP（PackageonPackage）PoP—在底部器件上面堆叠装配器件逻辑+存储通常为2到4层存储型PoP可达8层目前，POP封装堆叠技术在新一代3G手机、DVD、PDA中已经有了越来越多的应用。PoP技术应用的例子1．PiP和POP的区别2．POP组装技术（1）POP贴装工艺过程①顶部元件助焊剂或焊膏量的控制；②贴装过程中基准点的选择和压力（Z轴高度）的控制③底部元件锡膏印刷工艺的控制④回流焊接工艺的控制⑤回流焊接后的检查（2）POP装配工艺的关注点３．POP返修

3、技术内容1．PiP（PackageinPackageStacking）与POP（PackageOnPackage）的区别PiP是指器件内置器件，封装内芯片通过金线键合堆叠到基板上，再将两块基板键合起来，然后整个封装成一个器件。PiP封装的外形高度比较低，可以用普通的SMT工艺组装，但器件的成本高，而且器件只能由设计服务公司决定，没有终端使用者选择的自由。POP是指在底部器件上再放置器件POP堆叠的高度比PIP高一些，但组装前各个器件可以单个测试，保障了更高的良品率，总的组装成本可降到最低，器件的组合可以由终端使用者自

4、由选择。JEDECJC-11PoP机械结构标准底部PoP器件内部结构尺寸PoP器件一般采用标准精细间距BGA(FBGA)或SCSP封装图中：A—通过减薄工艺使裸片厚度降到100～50μmB—低环线的高度：75μmC—衬底基板厚度和层数是影响最终堆叠厚度、布线密度和堆叠扭曲控制的关键因素。目前带盲孔和埋孔的四层基板厚度100μm，树脂涂覆金属箔外层40μm，四层总高300μmD—尽量减少环线的数量和高度，为了保证环线和封装外壳之间足够的间隙，模塑高度一般采用(0.27～0.35mm)底部PSvfBGA典型外形结构尺寸外

5、形尺寸：10～15mm焊盘间距：0.65mm，焊球间距：0.5mm(0.4mm)基板材料：FR-5焊球材料：63Sn37Pb/Pb-free顶部SCSP典型外形结构尺寸外形尺寸：4～21mm底部球间距：0.4～0.8mm基板材料：Polyimide（聚合树脂）焊球材料：63Sn37Pb/Pb-free球径：0.25～0.46mmPoP器件的外形封装结构（举例）底面顶面(有Mark)JEDECJC-11对PoP设计和机械结构的标准化以及JEDECJC-63对顶层存储器件引脚输出的标准化工作正在进行中PCB焊盘设计（举例

6、）Univos(Universal)demoPCBSMD与NSMD焊盘设计SMDNSMDSMD(soldermaskdefined)NSMDnon-soldermaskdefined）2．POP组装技术PoP典型的SMT工艺流程1.非PoP面元件组装(印刷、贴片、回流和检查)2.PoP面锡膏印刷3.底部器件和其它器件贴装4.顶部器件蘸取助焊剂或锡膏5.顶部元件堆叠贴装6.回流焊接及检测⑴PoP面堆叠贴片（装配）工艺以三层堆叠的ASIC+存储器为例：该堆叠最底层是ASIC（特殊用途的IC），在ASIC上面堆叠2层存储器

7、ASIC+存储器POP堆叠贴片过程PoP面贴装工艺过程底部器件（第一层）在PCB上印刷焊膏→贴装顶部器件（第二层、第三层）浸蘸膏状助焊剂（或焊膏）→堆叠在贴装好的器件上面将助焊剂或焊膏刮平浸蘸膏状助焊剂或焊膏蘸取1/2焊球直径高度⑵PoP装配工艺的关注点①顶部元件助焊剂或锡膏量的控制②贴装过程中基准点的选择和压力的控制③底部元件锡膏印刷工艺的控制④回流焊接工艺的控制⑤回流焊接后的检查⑥可靠性(是否需要底部填充)①顶部元件助焊剂或焊膏量的控制顶部器件浸蘸助焊剂或焊膏的厚度需要根据顶部器件的焊球尺寸来确定，一般要求蘸取

8、1/2焊球直径的高度要求保证适当的而且稳定均匀的厚度长条形助焊剂浸蘸槽四个吸嘴同时浸蘸助焊剂蘸取1/2焊球直径高度顶部元件浸蘸助焊剂还是焊膏的考虑浸蘸焊膏可以一定程度的补偿元件的翘曲变形，同时焊接完后元件离板高度(Standoff)稍高，对于可靠性有一定的帮助，但浸蘸焊膏会加剧元件焊球本来存在的大小差异,可能导致焊点开路。另外，需要考虑优先选择