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2019-07-26

PoP堆叠清洗剂合明科技分享:PoP芯片组装工艺研究分析

发布者:合明科技Unibright ; 福德正神:173

PoP堆叠清洗剂合明科技分享:PoP芯片组装工艺研究分析(节选)


原文来源于微信公众号:“ 大愚+SMT在线 SMT设备

关键词:堆叠工艺、堆叠清洗、SMT封装清洗、PoP组装工艺

导读:本文主要从设备技术角度分析总结PoP组装工艺实现过程中的问题与对策;重点讨论PoP组装过程中主要工序工艺参数优化方法和范围,探讨工艺过程控制中应关注的问题,确保PoP芯片SMT焊接堆叠成功率。

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1、PoP芯片组装概述:

PoP(Package on Package)即器件芯片堆叠技术,是为提高逻辑运算功能和存储空间而发展起来的一种器件小型化高密度组装的新方式。PoP技术广泛运用于高端终端产品,目前0.4 mm pitch BGA的POP技术已具备批量生产能力。

PoP一般称堆叠组装,又称封装上的封装,还称元件堆叠装配。在底部元器件上面再放置元器件,逻辑+存 储通常为2~4层,存储型PoP可达8层。

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2.PoP芯片组装工艺流程

工艺的核心是顶层封装的沾焊剂或焊膏工艺以及再流焊接时的封装变形控制问题。

1)沾焊剂或焊膏

顶层封装的安装通常采用焊球沾焊剂或焊膏的工艺,焊剂工艺相对而言应用更普遍一些。

沾焊剂与沾焊膏哪种更好?这主要取决于PoP的安装结构。一般而言,“球——焊盘”结构,更倾向于采用沾焊剂工艺,“球——球”结构,则更倾向于采用粘焊膏工艺。

工艺上主要控制沾涂的深度(如图4-42中的尺寸 h)及一致性,一般要求h为焊球直径的50%-70%。

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2)变形控制

由于上下芯片的受热状态不同,导致再流焊接过程中上下封装的翘曲方向不同,而且翘曲的大小与芯片的尺寸有关,如图4-43所示。

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目前,0.4 mm pitch BGA的POP组装工艺难点主要有:

• 0.4 mm pitch 的下层BGA印刷焊膏和再流容易桥连;

• 下两层的贴片精度要求很高,易移位;

• 上层芯片助焊剂蘸取量控制较难。

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部分产品涉及封胶

Underfill-底部填充工艺:


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PoP贴片工艺相对常规元器件而言,最关键的是助焊剂(焊膏)蘸取动作的实现及控制和BGA贴装精度保障,如图8所示。


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⑴ 吸取器件 → 影像识别 → 蘸取助焊剂 → 贴片;

⑵ 吸取器件 → 影像识别 → 蘸取助焊剂 → 影像识别 → 贴片;

⑶ 吸取器件 → 蘸取助焊剂→ 影像识别→ 贴片。

导入阶段选用了两种助焊剂做对比试验,即:蓝色助焊剂和无色助焊剂。

• 器件蘸取蓝色助焊剂后无法进行影像识别,故只能采用第一种贴片模式;

• 器件蘸取白色助焊剂后不影响影像识别,故可采用第二或第三种贴片模式。

推荐使用白色助焊剂和第二种贴片模式。


蘸取助焊剂(焊膏)

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PoP技术广泛应用,模糊了一级封装与二级装配之间的界线,大大提高逻辑运算功能和存储空间,为终端用户提供了自由选择器件组合。手机逻辑电路上下层芯片3D 装配,粘助焊剂贴装,无锡膏贴装过回流焊。对于超细间距芯片与Flip-Chip,采用助焊剂贴装回流焊接已经广泛应用,是SMT比较成熟的工艺流程。


以上“PoP堆叠清洗剂合明科技分享:PoP芯片组装工艺研究分析”一文,仅供参考!

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以上为合明科技在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,在水基清洗、环保清洗方面有着丰富的经验,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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