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叠成封装(Package-on-Package;PoP) 焊锡膏和助焊剂 (PoP paste and PoP flux)

Category:
  • Voiding
  • Solder Paste
  • PoP Flux
  • 随着电子元器件组装微型化的趋势(miniaturization),最近有越来越多的客户向我们咨询叠成封装的材料以及相关工艺(Package-on-Package;PoP)

    在向客户推荐PoP材料的时候,除非客户已经十分清楚自己要什么,我们一般会和他们详细介绍叠成封装焊锡膏PoP paste 和叠成封装助焊剂PoP flux具体是什么,分析各自的优缺点,然后让客户自己做决定。

    Indium 公司的PoP paste (Indium9.88HF) 用的是5号金属粉,金属比重大概在80%-83%之间,根据是有铅还是无铅而定。 我们做过一系列的实验,和常规的SMT 3号粉和4号粉,各种金属比重的焊锡膏做比较,用5号粉在这个金属比重中做出来的PoP paste,各方面的性能最好。 Indium公司的PoP flux (Indium 89HF-LV) 也是根据各种实验结果都是最好的证实后, 才推出的。 通常检测PoP焊接材料, 可以做这三个实验: Transfer Test, Wetting Test, and Electrical Test. 具体的检测方法,Indium公司的Jim Hisert在他的论文中有详细描述。《Next Generation PoP Pastes for Electronics Assembly

    PoP Process

    一般我个人比较喜欢推荐PoP paste,因为PoP paste能够提供extra solder。 PoP component本来就很薄,在焊接后回流的过程中十分容易“warpage 板翘”,那么component边缘部分就很有可能有一个上下之间很大的gap,导致根本无法形成良好的焊点。但是如果使用优良的PoP paste, paste中的extra solder metal 就能起到一个很好的“粘合剂”作用,即使有warage,也可以有一定的防御。 但是PoP flux在这方面就相对弱一点。

    然而,PoP paste中的flux,因为要做很多功夫来清洗powder表面的氧化物,所以在回流过程中会有挺多的outgassing,这就很有可能导致空洞voiding 的产生。PoP flux相对而言,outgassing 就少很多,自然产生voiding的几率也小。

    PoP paste and PoP flux

    无论如何,优良的PoP paste and PoP flux,在防止wargage和voiding产生的defect方面,都是应该做得不错的。

    Cheers!

     

    Pic: Indium Corporation

    Acknowledge to: Eric Bastow andJim Hisert with Indium Corporation