上个月接到上海国基电子，富士康旗下企业的技术人员关于POP封装用底部填充胶水的咨询，当时对此类封装的理解还停留在一级封装上面，以为POP封装是指在芯片级的应用，虽然以前就知道POP代表package on package的缩写，但一直没有具体了解过。所以当时对能用于此封装的underfill材料理解为类似namics提供的那种一道underfill。后面在网上查阅了相关资料，并前往上海国基电子公司现场与相关技术人员现场交流，才算了解相对多了一些。

关于POP封装的初步概念大家可以参看这个网址：http://en.wikipedia.org/wiki/Package_on_package。这里有一句比较有意思的话：It has been suggested that this article or section be merged with System in package. （意思是说POP封装某种意义上应该是SIP系统级封装的一种形式），关于SIP的文章文章比较多，大家用System in package为关键词在百度或谷歌里面就能搜索到很多文章。摘抄上述网址的部分内容参考：
Typical configurations
There are two widely used configurations for PoP:
1、 Pure memory stacking (two or more memory only packages are stacked on top of each other)
2、 Logic package in the bottom, memory package on top. For example, the bottom could be an application processor for a cell phone. The logic package goes on the bottom because it requires many more BGA connections to the motherboard.

谈回到这个具体的案例，通过与国基工程师的交流，他们也是在评估此工艺，以前也没有接触过POP底填工艺。在去之前我们给他们推荐了韩国元化学WON的WE-1007NBLA，但是也没有在POP上成功实施的经验。他们目前经过评估暂定了Loctite公司的3536型号，据说是在POP上有成功的应用。其实3536之前我就有接触过，请参看此篇文章《LOCTITE 3536 UNDERFILL》。而之前接触的此材料实际上就是直接应用在二道secondary underfill里面的。据此而知POP上的underfill与传统的secondary underfill差异应该不大。但有两点需要注意的地方，首先其粘度不能太大，类似乐泰3515和韩国元化学的WE-1007NBLA的粘度都在4000cps左右， 两层同时填充的话估计有一定的难度。而类似乐泰UF3800及道尔DU986系列的粘度在200至400cps，由于流动性太强，估计难以上下两层都进行均匀填充。而目前的3536粘度大约为2000cps左右，介于两者之间，应该是比较适合POP底部填充的。这是当时在上海与客户直接交流的初步结论，但对于POP封装与传统BGA对underfill胶水有什么更多不同其实也不是太了解。其实如果据此简单推论的话，那么韩国元化学的WE-3008应该也能适用于POP的封装，因为其粘度也大约在2000cps左右，后来咨询了一下韩国元化学的金社长，果然他们的WE-3008在三星手机上面就有用于POP底部填充的。
其实后来思考了一下，其实粘度不应该是简单决定是否适合POP封装的必要条件，因为后面在电子胶水论坛网友讨论zymet公司的underfill时，其中有一段是这样写的“Zymet公司日前推出新的可维修的底部填充胶CN-1728，这一产品是专为POP工艺的组装而设计的。POP的底部填充胶工艺与BGA的工艺有相当大的不同，与以前的同类产品相比，CN-1728有更低的热澎涨系数和较高的玻璃转换温度(Tg)，与助焊剂有更好的兼容性，这些都使其具有卓越的热循环性能表现。 CN-1728是具有快速流动的毛细管效应底部填充胶，其黏度为900 cps,可以在150 °C的温度下一分钟完成固化。这种特性使得CN-1728可以适应生产线上的高速大批量生产。 维修可以通过提高温度到170°C -180°C后，移除PoP周围的胶材。然后加热至焊锡熔融温度后移除BGA，再回到170°C -180°C，并轻易的去除剩余的胶材”，后来在网上找到了CN1728的TDS资料，其粘度只有900cps。所以当时在上海的结论也未必是正确的。
不过最终可以确认的一点是POP用的underfill与传统BGA下使用的underfill差异应该不是特别大，而且也远没有上升到一道underfill的要求（例如对填料里面的射线要求等），毕竟POP 也是将封装好的IC进行叠加，而不是直接用裸芯片进行叠加，底填材料不直接接触硅晶片，当然也不需要一道underfill那么高的要求了。另外关于POP封装的返修应该要比BGA返修更麻烦一些， 在网上找到了一份OKI返修台针对POP封装的返修指南，大家可以参考一下！

另外附上韩国元化学WE-3008及zymet公司CN1728及乐泰3536  TDS资料供大家参考：解压密码g4e

华为网盘下载：http://dl.dbank.com/c0owsw70rs

TDS-WE-3008 CN-1728-TDS TDS-3536-EN POP返修

本章将论述电子封装工程的演变与进展，从半导体集成电路的发展历史及最新进展入手，先讨论用户专用型ASIC(application specific integrated circuits)以及采用IP（intellectual property：知识产权）型芯片的系统LSI；再以MPU(micro processor unit)和DRAM为例，分析IC的集成度及设计标准（特征尺寸）；从电子设备向便携型发展的趋势，分析高密度封装的必然性；分析电子封装的两次重大革命；最后讨论发展前景极好的MCM封装。

一、20世纪电子封装技术发展的回顾：
1、电子封装技术发展历程简介；
2、电子管安装时期（1900—1950年）；
3、晶体管封装时期（1950—1960年）；
4、元器件插装（THT）时期（1960—1975年）；
5、表面贴装（SMT）时期（1975—）；
6、高密度封装时期（20世纪90年代初—）；

二、演变与进展的动力之一：从芯片的进步看
1、集成电路的发展历程和趋势：
a.集成电路技术的发展经历；
b.ASIC的种类及特征对比：GA(gate array)、单元型IC、嵌入阵列型、FPGA(field programmable gate array)、IP核心系统LSI(IPC-IC：intellectual property integrated circuits)、全用户型IC（FCIC: full custom integrated circuits）、MCM（multi chip module）
c.IP核心系统LSI与MCM
2、集成度与特征尺寸：
a.逻辑元件的集成度与特征尺寸；
b.储存器元件的集成度与特征尺寸；
3、MPU时钟频率的提高；
4、集成度与输入/输出（I/0）端子数；
5、芯片功耗与电子封装：
a.芯片功耗与电子封装的发展趋势；
b.MCM的发热密度与冷却技术的进展；
6、半导体集成电路的发展预测；

三、演变与进展的动力之二：从电子设备的发展看
小型、轻量、薄型、高性能是数字网络时代电子设备的发展趋势，从某种意义上讲，这也是一个跨国公司，甚至一个国家综合实力的体现。从便携电话、笔记本电脑、摄像一体型VTR的发展历程可窥一豹而知全貌。三大携带型电子产品，为了实现更加小型、轻量化，不断地更新换代所用的半导体器件，特别是采用新型微小封装，对于BGA、CSP、MCM等新封装器件，采用之快，用量之大，是绝大多数电子产品所无法比拟的。由于BGA、CSP、MCM的大量采用，促使封装基板的发展趋势是：向着三维立体布线的多层化方向发展、向着微细图形和微小导线间距方向发展、向着微小孔径方向发展、多层板向薄型化方向发展；

四、电子封装技术领域的两次重大变革 全文 »