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PCBA制造工艺规范-SMT POP（Package on Package，堆叠封装/叠层封装技术）规范（2023精华版）
PCBA互联密度发展时间轴：
成熟的POP（Package on Package，叠层封装技术/堆叠封装技术）
POP应用场景：
参考文件：IPC-7095 J-STD-005 IPC-2221 IPC-610
一、目的
为了提高我司PoP制程工艺的生产加工能力，加强对产品的质量控制能力，进一步提升并确保我司产品的SMT加工及测试直通率。
二、适用范围
本技术规范适用于我司对PoP特殊产品的SMT生产、工程、及工艺控制，指导SMT部、品质部对产品的监督和质量管控的规范性文件。
POP抛料元件处理：
抛料POP元件
-->分开摆放
-->用清洁布清洁锡球表面多出的Flux
-->使用溶剂清洁内部残留Flux
-->吹干-->记录报表
-->工艺显微镜下确认清洗效果/元件有无氧化等
-->签字确认
-->确认OK后元件表面极性点打点标记/板面明显位置做“P”标记
-->集中投入使用-->集中测试X-Ray
-->SMT记录S/N号以备追溯
-->集中跟踪测试
-->跟进组装测试。
三、具体要求（目录）
1 Dipping Station 设备能力要求
2 Dipping Station 厚度测量要求
3 Dipping Flux 工艺操作要求
1 Dipping Station 设备能力要求
旋转式 Rotary Dipping Station | 刮板式 Squeegee Dipping Station | |
设备图片 | ||
作用方式 | 通过料盘旋转动作保证膜厚均匀 | 通过料盘前后动作保证膜厚均匀 |
Dipping厚度调节 | 更换不同厚度垫片 | 更换不同厚度垫片/软件控制切换 |
注意事项 | 由于离心作用，转盘外围的Dipping厚度 会高于转盘内围 | 部分设备的料盘较大，如果未一次性使 用完，物料损耗会比较多 |
设备选择 | 优选 | 可选 |
2 Dipping Station 厚度测量要求
要求Flux膜厚测量的最小刻度精度到1mil/25.4um，优选10um； 有两种膜厚测量工具供选择：片式计量规和滚轴式计量规；优选片式计量规； 厚度检测频率：试制阶段要求每隔0.5小时检测一次Flux 厚度，每次测量前Dipping Station转动3~5次，使Flux厚度均匀一致后再测量；量产稳定后测量频率可调整为1小时/次；具备Flux自动添加功能的Dipping Station量产稳定后测量频率可调整为2小时/次。 测量时要求连续测试3次，每次测试3个不同位置，9个测试数据须全部满足厚度规格要求，并记录测试时间，测试人员和测试结果
Dipping station膜厚测量规对比表
片式计量规 | 滚轴式计量规 | |
计量规 图片 | ||
刻度 单位 | 公制刻度尺：150um以下10um/格，150um以上20um/格 | 公制刻度尺：10um/格 |
测量方式 | 点测量 | 线测量 |
观察方式 | 目视 | 目视 |
计量规 选择 | 优选 | 可选 |
测量规范要求：
加锡膏后，用专用量规测量锡膏的实际厚度，正确的锡膏厚度确认方法：
控制在150um将量规放入供料器内测量时的停顿时间为2-3秒，不可放在供料器内的时间过长。
注意：测量锡膏厚度时，量规不能向一端偏移。
注意：测量锡膏厚度时，量规不能向一端偏移，必须以垂直立面的方式测量，必须使用专用辅助测量工具来测量，保证测试的准确性。
产品正常生产时当线工程人员必须每半小时用量规测量确认一次锡膏的厚度，是否在要求范围之内由品质IPQC监督执行。
当出现下列情况时表明锡膏厚度测量的方法不正确，测量值不准确，必须及时纠正测量手法或反馈当线工程调整锡厚。
测量锡膏厚度时必须按照下图要求在指定的范围内测试，以保证测量值的准确性。
测试结果OK后共同在[PoP锡膏厚度测量记录表]上共同签字，如实填写记录表格，此表格保存期限为3个月。
当发现锡量偏少时当线工程人员要及时酌量添加锡膏后再重新测试并记录；
记录表格如下：
两班交接后需立即测量锡膏厚度值，并取一颗实物料进行粘锡测试，然后放入显微镜下目视粘锡厚度是否在要求的范围之内。
膜厚SOP：
3 Dipping Flux 工艺操作要求
按照以下工艺要求，以保证Dipping Flux工艺品质：
Dipping Flux 工艺操作要求 | |
使用前回温要求 | POP Flux使用前，应先从冷藏柜中取出，放置在阴凉处(不要放在冰箱顶部)，常温回温≥4小时后才可使用，回温时不应打开封口 |
使用期限 | 遵循“先入库、先使用”原则；在POP Flux保质期内使用，不允许使用超期POP Flux。 |
操作时间 | 1 ) Dipping Station中的Flux避免使用时间过长，循环添加使用时，每使用72小时 需清除报废，然后需清洁Dipping Station及刮刀，重新添加新的Flux； 2) 首件确认、 停线或转产时，如中间停留时间≥8小时，须报废处理。 |
关键工艺参数 | 需管控Dipping Flux深度、贴片压力、Dwell time和粘度 |
Dipping Flux深度H | 一般设定为焊球高度(B)的50~70％，具体要求参考对应产品的工艺加工说明文 件，或经转换后的产线WI文件 |
Dwell time蘸取停留时间 | 优选500ms(与客户工艺工程师确认达成一致后可适当调整) |
贴片压力 | 2N(与客户工艺工程师确认达成一致后可适当调整) |
贴片吸嘴要求 | 能够实现稳定吸取芯片和贴放，推荐选用比常规贴片对应的吸嘴规格内面积高1~2 个规格的吸嘴，提高吸嘴吸附力，实现器件从Dipping Flux料盘中的顺利吸取。 |
贴片顺序设置 | 要求先蘸Flux，后进行相机识别，避免影响贴装精度； 如使用深色助焊剂，要求先相机识别，再蘸Flux，再次相机识别。 如存在不同焊球高度的Dipping Flux要求： 1)对于可自动调节深度的Dipping Station ，建议贴片顺序从焊球高度较低的器件依次向焊球高度较高的芯片，对应的Dipping深度从浅到深； 2)对于需手工调节深度的Dipping Station，要求每个深度配置单独的Dipping Station。 |
贴片真空检测 | 开启，防止在器件吸取偏位的情况下，吸嘴接触Flux，造成污染。 |
Dipping Station追溯要求 | Dipping Station须编号管控，并与加工任务令关联，保证后续可追溯。 |
Dipping flux深度示意图
工艺操作要求SOP：
在正式的PCBA过炉前必须检查炉温曲线Profile， 为保证炉温准确性必须由实物板来测量炉温，要求如下：
预热时间（160~217℃）：80秒~85秒
熔点以上的时间（>220 ℃)：55秒~60秒
最大升温速率;<3 ℃/秒;最大冷却速率:<5 ℃/秒
最高的温度:238 ℃ ±2 ℃
完结——以下无正文
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