元器件堆疊封裝結(jié)構(gòu)

    元器件內(nèi)芯片的堆疊大部分是采用金線鍵合的方式（Wire Bonding），堆疊層數(shù)可以從2～8層）。 STMICRO聲稱，誨今厚度到40μm的芯片可以從2個(gè)堆疊到8個(gè)（SRAM，Hash和DRAM），40μm的芯片堆疊8個(gè)總 厚度為1.6 mm，堆疊兩個(gè)厚度為0.8 mm。如圖1所示。

圖1 元器件內(nèi)芯片的堆疊

　　堆疊元器件（Amkor PoP）典型結(jié)構(gòu)如圖2所示：
　　·底部PSvfBGA（Package Stackable very thin fine pitch BGA）；
　　·頂部Stacked CSP（FBGA， Fine pitch BGA）。

圖2 堆疊元器件實(shí)行結(jié)構(gòu)圖

　　1. 底部 PSvfBGA（Package stackab丨e very thin fine pitch BGA）結(jié)構(gòu)（如圖3所示）
　　·外形尺寸：10～15 mm；
　　·中間焊盤間距：0.65 mm，底部焊球間距：0.5 mm（0.4mm）；
　　·基板：FR－5；
　　·焊球材料：63Sn37Pb/Pb－free。

圖3 底部PSvfBGA結(jié)構(gòu)

　　2．頂部scsP結(jié)構(gòu)（如圖4和圖5所示）
　　·外形尺寸：4～21 mm；
　　·底部球間距：0.4～0.8 mm；
　　·基板： Polyimide；
　　·焊球材料：63 Sn37Pb／Pb－free；
　　·球徑：0.25～0.46 mm。

圖4 頂部scsP結(jié)構(gòu)圖（1）

圖5 頂部SCSP結(jié)構(gòu)圖（2）

　　3．底部元件和頂部元件組裝后的空間關(guān)系（如圖6所示）
　　PoP裝配的重點(diǎn)是需要控制元器件之間的空間關(guān)系。如果它們之間沒(méi)有適當(dāng)?shù)拈g隙，那么就會(huì)有應(yīng)力的存在，而這對(duì)于可靠性和裝配良率來(lái)講是致命的影響。PoP組裝后的空間關(guān)系如圖6所示。概括起來(lái)，其空間關(guān)系 有以下幾點(diǎn)需要我們關(guān)注：
　　·底部器件的模塑高度（0.27～0.35 mm）；
　　·頂部器件回流前焊球的高度與間距e1；
　　·回流前，頂部器件底面和底部元件頂面的間隙fl；
　　·頂部器件回流后焊球的高度與間距e2；
　　·回流后，頂部器件底面和底部元件頂面的間隙f2。

圖6 PoP組裝后空間關(guān)系

　　而影響其空間關(guān)系的因素除了基板和元器件設(shè)計(jì)方面，還有基板制造工藝、元件封裝工藝以及SMT裝配工藝，以下是都需要加以關(guān)注的方面：
　　·焊盤的設(shè)計(jì)；
　　·阻焊膜窗口尺寸及位置公差；
　　·焊球尺寸公差；
　　·焊球高度差異；
　　·蘸取的助焊劑或錫膏的量：
　　·貼裝的精度：
　　·回流環(huán)境和溫度；
　　·元器件和基板的翹曲變形：
　　·底部器件模塑厚度。