PoP(package on package): 어셈블리, 재공정, 신뢰성에 대한 EMS 관점
작성자 Amy Kim
2010/01/11, 월요일
PoP(package on package)는 휴대 전자기기 시장에 이미 널리 채택되어 있고 계속해서 사용이 늘어나고 있으며 다른 유형의 전자 어셈블리에도 채택될 것으로 보인다. PoP 디바이스의 내부 어셈블리 공정을 살펴보기 위해서 어셈블리 및 신뢰성 시험을 실시하였다. 이 시험의 첫 번째 목적은 어셈블리 수율 및 품질 측면에서 각기 다른 디핑가능 플럭스 및 솔더 페이스트의 성능을 평가하는 것이었으며, 두 번째 목적은 가속화 열 사이클링 시에 각기 다른 테스트 비이클의 신뢰성을 평가하는 것이었다. 고신뢰성 어셈블리에 이용되는 PoP 디바이스에 적합한 어셈블리 프로세스를 이해하기 위해 여기서는 열 사이클링을 테스트 기법으로 선택하였다. 이러한 어셈블리에서는 열 사이클링 성능이 중요한 고려사항이기 때문이다.
다른 소형 에어리어 어레이 패키지와 마찬가지로 PoP 스택의 상단 및 하단 디바이스 역시 다양한 유형의 합금으로 이루어진다. 이 시험에서는 SAC305 스택, SAC405 스택, SAC105 상단 패키지 및 SAC125 하단 패키지를 채택한 스택의 3개 합금 유형을 포함하고 있다. 다양한 볼 합금과 더불어서 이 시험에서는 각기 다른 디핑가능(dippable) 소재를 포함하고 있다. 3개 업체의 딥 플럭스를 이용하였으며 또한 3개 업체에서 각각 하나씩 3개의 디핑가능 솔더 페이스트를 이용했다. 디핑가능 페이스트는 모두 SAC305로서 2개는 Type V 파우더를 이용한 것이며 세 번째 것은 Type VI 파우더를 이용한 것이다. 또한 일부 셀의 변수로서 재공정 및 언더필을 포함하고 있다.
어셈블리로 -40C~125C에 이르는 열 사이클링을 시행해서 각 어셈블리의 신뢰성을 평가했다. 이 글에서는 열 사이클의 결과를 제공하며 품질과 열 사이클링 성능을 토대로 적합한 어셈블리 기법에 대해 논의하고 있다.
