芯片级维修——PoP（堆叠封装）上.pdf

PoP（Packaging on Packaging）,即堆叠组装，又称为叠层封装。POP采用两个或两个以上的BGA（球栅阵列封装）堆叠而成的一种封装方式。一般POP叠层封装结构采用了BGA焊球结构，将高密度的数字或或混合信号逻辑器件集成在POP封装的底部，满足了逻辑器件多引脚的特点。PoP作为一种新型的高集成的封装形式，主要应用在现代的智能手机、数码相机等便携式电子产品中，作用非常广泛。

堆叠封装是一种以较高集成度实现微型化的良好方式。在堆叠封装中，封装外封装(PoP)对封装行业越来越重要，特别是手机方面的应用，因为这种技术可堆叠高密度的逻辑单元。PoP产品有两个封装，一个封装在另一个BGA封装的上方，用焊球将两个封装结合。这种封装将逻辑及存贮器元件分别集成在不同的封装内,逻辑+存储通常为2～4层，存储型PoP可达8层。一般手机就采用PoP封装来集成应用处理器与存贮器。

POP封装的优点：
1、存储器件和逻辑器件可以单独地进行测试或替换，保障了良品率；
2、双层POP封装节省了基板面积, 更大的纵向空间允许更多层的封装；
3、可以沿PCB的纵向将Dram,DdramSram,Flash,和 微处理器进行混合装联；
4、对于不同厂家的芯片, 提供了设计灵活性,可以简单地混合装联在一起以满足客户的需求，降低了设计的复杂性和成本；
5、目前该技术可以取得在垂直方向进行层芯片外部叠加装联；
6、顶底层器件叠层组装的电器连接，实现了更快的数据传输速率，可以应对逻辑器件和存储器件之间的高速互联。
PoP封装的局限性：
1、        PoP的外形高度较高；
2、        PoP需要一定的堆叠工艺；
3、        由于多层结构，所以加大了使用X射线检测各层焊点的难度。

POP的工艺流程
PoP的组装方式目前有两种。一种是预制PoP工序，即先将PoP的多层封装堆叠到一起，焊接成一个元器件，再贴装到PCB上，最后再进行一次回流焊。一种是在板PoP工序上，依次将底部的BGA和顶部BGA封装在PCB上，然后过一次回流焊。
在板PoP的典型工艺流程为：
1、        在PCB焊盘上印刷焊膏；
2、        拾取底部封装器件；
3、        贴装底部封装器件；
4、        顶部封装器件涂上助焊剂或焊膏；
5、        在底部封装器件傻瓜贴装顶部封装器件；
6、        回流焊；
7、        X-射线检测；
8、        有不良的使用BGA返修台进行返修，无不良则进行底部填充并固化。