將存儲(chǔ)器疊層在邏輯器件上看似比較合理，這可以實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的小型化、性能和成本效益。然而，看似符合邏輯的想法卻并非如此簡單。因?yàn)檫壿嬏幚砥魇沁壿嫾哟鎯?chǔ)配置或疊層中價(jià)值較高的器件，邏輯器件制造商在將他們的邏輯器件與存儲(chǔ)器件集成時(shí)遇到很大困難。他們預(yù)計(jì)購買晶圓形式的存儲(chǔ)器，但這并不是他們自身的產(chǎn)品，因此他們對(duì)存儲(chǔ)器件的測試良率、交互作用和質(zhì)量非常關(guān)心。此外，存儲(chǔ)器測試的專業(yè)性非常強(qiáng)，最好留給存儲(chǔ)器制造商來完成，并可查看測試結(jié)果，以免遇到意想不到的復(fù)雜性和高成本。經(jīng)過前期幾次倒霉的嘗試，大多數(shù)想將邏輯與存儲(chǔ)器件集成在同一封裝體內(nèi)的邏輯器件制造商都在焦慮地尋找更好的方法。

 PoP解決方案

 PoP被認(rèn)為是更好的方案，可在同一封裝體內(nèi)集成邏輯和存儲(chǔ)器件（圖1）。PoP的底部可

容納邏輯器件，這種封裝的底面可以處理高引腳數(shù)，要求器件采用微小的焊球間距。PoP的頂部可容納存儲(chǔ)器件或器件疊層。由于存儲(chǔ)器件一般要求引腳數(shù)較低，可以通過周邊陣列來處理，即在兩個(gè)封裝體互連的封裝邊緣處。封裝體的底部可以由邏輯器件制造商來制造和測試——每個(gè)都會(huì)影響他們核心的能力和技術(shù)。在一個(gè)封裝內(nèi)集成外來的芯片所造成的責(zé)任問題可以消除了，因?yàn)槊總€(gè)制造商只負(fù)責(zé)他們自己的封裝。終端用戶、手持設(shè)備制造商可以通過調(diào)配來獲利，即傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器供應(yīng)商來供應(yīng)頂部封裝，邏輯器件供應(yīng)商來提供底部封裝。他們的配置也比較靈活，有多個(gè)存儲(chǔ)器貨源和封裝類型，可以與多個(gè)處理器封裝類型和供應(yīng)商相匹配。

如果邏輯器件和存儲(chǔ)器件都被集成到同一個(gè)疊層封裝中，那么手機(jī)制造商則無需再列出特定的器件組合方案。通過JEDEC的電學(xué)（取決于內(nèi)部存儲(chǔ)器的配置）和機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)，可以靈活地實(shí)現(xiàn)頂部存儲(chǔ)器件封裝與底部邏輯器件封裝的組合。底部封裝也遵守JEDEC的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)。這樣的標(biāo)準(zhǔn)化允許制造商設(shè)計(jì)并生產(chǎn)能夠彼此兼容的產(chǎn)品，這也是為什么PoP終于成熟，并且在過去幾年內(nèi)投放市場進(jìn)行大量生產(chǎn)的一個(gè)基本原因。

今天，將PoP投入量產(chǎn)并不輕松，如同所有新型封裝技術(shù)一樣，還有很多障礙需要克服。為實(shí)現(xiàn)靈活的PoP結(jié)構(gòu)，封裝疊層需要在PCB上同時(shí)塑模并再回流。此前并不容易實(shí)現(xiàn)，需要手機(jī)制造商或者其電子制造服務(wù)提供商（基板組裝）進(jìn)行開發(fā)和優(yōu)化。兩個(gè)球柵陣列（BGA）封裝不但可以在相互的頂部進(jìn)行再回流，而且再回流兩個(gè)非常薄的、相對(duì)大些、窄間距的BGA在某種程度上也是新的挑戰(zhàn)。由于兩種封裝的間距都相對(duì)較窄（一般為0.65 mm的間距或者小于封裝體到封裝體之間的互連），再回流過程中每個(gè)封裝體能夠承受的翹曲量是非常有限的。以前，再回流過程中封裝翹曲并不是影響表面貼裝良率的主要考慮因素。

現(xiàn)在已經(jīng)可以度量并控制封裝翹曲。使問題進(jìn)一步復(fù)雜的原因是該結(jié)構(gòu)很難控制底部PoP的翹曲。底部PoP的外圍缺乏模塑密封材料，可以互連到頂部封裝（圖2）。因此，外圍由一個(gè)無支持的封裝基板組成。為了降低整個(gè)疊層PoP的高度，基板又被盡可能地做薄。因?yàn)榛鍟?huì)由于再回流的溫度而膨脹（所有PoP都在稍高的再回流溫度下采用無鉛焊球，而非共晶錫鉛焊球），這樣的配置會(huì)內(nèi)在的導(dǎo)致翹曲。封裝尺寸、器件尺寸、基板厚度和成分、模塑密封材料、裸片粘接厚度和材料全都在決定底部PoP翹曲中發(fā)揮重要作用。同樣地，必須對(duì)它們進(jìn)行優(yōu)化才可能生產(chǎn)出滿足表面組裝良率要求的底部PoP。一般而言，如果PoP疊層無法再回流到PCB上，就無法選擇重做，因此對(duì)于基板組裝時(shí)初次通過的良率要求是非常高的。

控制頂部封裝的翹曲也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。頂部PoP內(nèi)部可疊層2至5片裸片。這些器件的尺寸各式各樣：一些器件尺寸相同或相近，需要在疊層裸片之間采用間隔夾層，這樣才能使引線鍵合到基板上。雖然再回流時(shí)觀察封裝的頂部會(huì)發(fā)現(xiàn)一般底部PoP的外形有些凹陷，然而頂部PoP的外形也會(huì)凹陷或凸起。盡管頂部PoP將模塑密封材料擴(kuò)展到封裝邊緣，通常產(chǎn)生的翹曲小于底部PoP，頂部PoP的翹曲必須經(jīng)常容忍底部封裝的翹曲或者保持繃緊狀態(tài)以允許底部封裝中更高的翹曲。封裝材料和厚度的優(yōu)化對(duì)于頂部PoP實(shí)現(xiàn)合格的表面組裝良率是非常重要的。再回流過程中以頂部和底部封裝為目標(biāo)的翹曲最初大約80μm。然而，隨著大量的調(diào)查，對(duì)于0.65 mm的封裝到封裝互連間距，一些顧客已經(jīng)將翹曲目標(biāo)降低到60μm。

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