浅谈层叠封装PoP锡膏移印工艺应用

1.什么是层叠封装

随着半导体集成技术的进行，现在市场的电子产品例如手机，电脑，电子手表讲究体积小便携，电性能优秀，价格低。封装技术的发展是电子产品性能提升和价格下降的关键因素之一。层叠封装pop就是一种解决移动设备芯片封装难题的有效方案。PoP是将两个或多个封装体进行上下叠加制成，本质上属于三维叠加技术。

PoP层与层之间的焊接和底层与PCB的焊接都通过BGA焊料球完成。焊料球能够实现层与层之间的电通路和热通路。用于PoP的封装体有很多，底层封装可以是处理器(processor)，在处理器之上的上层封装可以是内存(memory)。

图1. 一个POP结构。

2. 锡膏移印工艺

为了让BGA焊料球固定在PCB上，PoP通常可以采用普通印刷工艺将锡膏转移到PCB上形成薄薄的锡膏点，然后再将底层封装的焊料球对应贴装到锡膏点上。在PCB上的BGA称为下层BGA，而连接上层与下层封装体的BGA被称为上层BGA。需要注意的是上层BGA与下层BGA之间的表面焊盘无法印刷锡膏，因此需要用到移印工艺。在移印作业时，上层BGA焊料球直接沾取锡膏或助焊剂，一次性贴装在下层BGA上完成移印和贴装。在底层封装和上层封装都安装好后可以进入回流炉完成焊接。

图2. PoP安装流程。

3. PoP工艺注意点

(1) PoP沾取的锡膏粘度很低，只有50Pa.s左右。印刷锡膏由于粘度过大不适合PoP移印工艺使用。

(2) PoP上层BGA沾取锡膏/助焊剂的高度需要根据情况调整。

(3) 贴片机要能识别出沾取了锡膏/助焊剂后的BGA。

(4) 上层BGA贴装时需要保持贴装位置的高精准度。

(5) 控制贴装压力和贴装高度。

4. PoP锡膏

福英达生产的印刷锡膏产品有低温，中温和高温系列，能够根据实际焊接温度选择合适锡膏产品。福英达的锡膏产品粘度稳定，板上时间长，焊后机械强度高等优点。欢迎业界同行多交流!

审核编辑：汤梓红