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1、PoP封装芯片的返修(PackageonPackageComponents)--Lead-Free返修工艺挑战对双面贴片的对PCB上的PoP封装芯片的返修PresentedByZenLee重新定义PCBA的无铅返修工艺典型无铅焊接的要求硅片温度–最高245°C焊球温度–最高230-245°C,标准回-260ºcMaxIPCspecification流焊接时间80-120秒芯片底部PCB板最高温度为235°CPCB整板温度相同PackageonPackageComponents°为什么使用PoP?°什么是PoP?°芯片具有高速开关速度°双层PoP封装节省50%面积,更大的纵向空
2、间允许更多层的封装.PackageonPackageComponents°可以沿PCB的纵向将Dram,DdramSram,Flash,和微处理器进行混合装联.°对于不同厂家的芯片,具有不同功能,不同价格,可以简单地混合装联在一起以满足客户的需求.°目前该技术可以取得在垂直方向进行4层芯片外部叠加装联.°每个封装芯片内部可以达到5层硅片叠加,每层厚度为0.8毫米.见下面Intel网页site:http://www.intel.com/design/flash/packtech/index.htmVariousStackeddevicesIntel®InternalBGASta
3、cked2StackedCSPServer2×256kchipsMemory1.0mmHighprofile5Eachsidetopfrom+bottom×3level’sinternaldieRamchips=12×256chipsVikingReworkingPoPPackages°返修双面贴片的PCBA本身就是目前业内人事面临的挑战,而现在不得不接受在返修中同时要处理PoP器件的返修.°贴片密度大的PCBA往往需要更大的热容量,较高的无铅焊接温度往往造成PoP上层芯片部分温度过高°在拆取,更换上层芯片时候,在同样的温度下包括底层芯片上所有的焊球全部熔化.°这些在芯片外封
4、装上叠加的芯片是沿PCB垂直方向排列.DemoPoPStackedDevicesAmkorPoP芯片已经商品化环球仪器的PoP正在实验中;非常类似Amkor芯片HowCanPoPBeRemoved°下面的返修工艺是不被推荐的!°返工两次–因为在相同温度下所有的焊锡球全部熔化,采用传统真空吸嘴方式提取芯片,不可避免发生芯片分层.°通常真空吸嘴只是取下上层的芯片,将底部芯片留驻在PCB上面.°为了保证同时取下多层芯片有人使用胶水将芯片粘在一起,但需要等待胶的固化时间.°使用镊子手工拆除有损伤PCB的趋势.°手工拆处使其不能对芯片进行有效的失效分析°需要新设计和新工艺.PoP理想状
5、态下被取下°一次性将PoP整体从PCB上取下°可以对PoP进行完整的测试,对其失效机理进行分析°在摘取过程中不要对PoP有机械损伤,如PCB受热时向上卷曲,和任何真空吸嘴造成的向下的机械压力°一次温度回流将芯片取下,避免多次回流造成对PCB上焊盘的潜在损伤°避免用胶将PoP双层粘合在一起的做法新的镊形喷嘴设计°镊形喷嘴在垂直方向有一些热敏型突出卡子,可以将整个多层芯片从PCB上一次性提取.°不是手动操作,因为镊形喷嘴的卡子是热敏材料制作,在设备的软件控制下是自动完成芯片拆取的新形镊形喷嘴的工作机理°镊形喷嘴采用特殊材料制成的卡子,在200ºc条件时候自动弯曲大约2mm.°镊形
6、喷嘴不局限于PoP应用.°镊形喷嘴适合于任何器件而真空吸嘴不适合的应用.°对于真空吸嘴方式,不可避免遇到不能在器件表面产生足够的真空,而由于焊锡与焊盘的表面张力过大而取不下器件的问题°所有Lead-free焊接中的LGA/LLP/QFN.新形镊形喷嘴的工作机理镊形喷嘴在温度达到200ºc的时候拆取PoP的工艺过程拆取工艺:°取下真空吸嘴,将镊形喷嘴装上°APR机器新软件功能,具有自动操作拆取芯片的过程控制.°对芯片实施热风回流焊,当焊球熔化时候,自动或者手动实施芯片拆除操作.°PoP将会作为一个整体芯片被一次性从PCB上拆除,避免了使用真空吸嘴对芯片造成任何机械压力损伤.热敏
7、形镊形喷嘴拆取PoP的工艺过程放置镊形喷嘴位置恰好高于PCB镊形喷嘴的边刚好夹住整个PoP更换PoP的上层芯片操作工艺°清洁焊盘后,将底层芯片的焊球做助焊剂涂敷或者将焊膏涂敷在芯片焊球上.°焊球直径大约为10mils(.25mm)°图片所示是采用环球仪器公司的演示芯片,4mil(.1MM),使用OK公司DTBK助焊剂涂敷模块.°理想的涂敷量为焊球的1/2高度.°图片显示理想的助焊剂量被转移到焊球上.如需要涂敷焊膏必须使用丝网.使用胶状助焊剂,切忌使用液体助焊剂√膏状助焊剂均匀涂敷过程,而不是使用液体助焊
