PoP（Package on Package，疊層封裝）是把記憶體封裝直接疊在處理器封裝上面，一起焊到電路板上，省下板面空間。SMT 端的難處在於兩層封裝都會在回焊溫度下翹曲，而且翹的方向和程度不一定一樣；上層的錫球如果在熔錫時碰不到下層的焊墊，就會空焊或形成枕頭效應。所以 PoP 導入的第一步不是調爐溫，而是先量翹曲。
一、先量高溫下的翹曲
封裝翹曲要在回焊溫度範圍內量，不能只量室溫。JEDEC 的 JESD22-B112 就是量測表面黏著封裝在焊接溫度範圍內偏離平整程度的方法（JESD22-B112C Package Warpage Measurement of Surface-Mount Integrated Circuits at Elevated Temperature，2023 年 11 月版，JEDEC 標準頁）。產線上常用陰影疊紋（Shadow Moiré）量測。
IPC 收錄的 PoP 組裝與可靠度研究比較了多家供應商的封裝：翹曲是組裝良率的限制因素，關鍵是「焊錫凝固那一刻」的翹曲；有一款 15 mm 封裝在焊錫凝固後仍有很大的負翹曲，組裝後出現枕頭效應；另一款 14 mm 的下層封裝翹曲最大的變化發生在 183～217℃ 之間，推測與基板超過玻璃轉化溫度有關（Roggeman & Meilunas，Assembly and Reliability Investigation of Package on Package，IPC 技術文件）。
產線上的提案做法：導入前請客戶提供載板與上下兩層封裝各 3 套樣品，先用陰影疊紋量翹曲，再選流程。
問：PoP 是什麼？
答：Package on Package，把記憶體封裝疊在處理器封裝上面，兩層一起焊到電路板，省板面空間；SMT 端最大的變數是兩層封裝在回焊溫度下的翹曲。
二、依翹曲選流程：沾助焊劑還是沾錫膏
上層封裝不在板子上印錫膏，而是把錫球沾一層助焊劑或錫膏再疊上去。產線上的選法：
- 翹曲可接受：先試沾助焊劑，確認助焊劑量夠不夠。
- 翹曲嚴重：改沾錫膏，用多出來的錫量填補間隙。
- 兩種翹曲型態都出現：該提案選擇兩層一起回焊的方案（見下一節方案 A），再用試產結果確認。
上述 IPC 研究也比較了兩者：沾錫膏的上層焊點高度比沾助焊劑多約 1 mil；沾錫膏厚度從錫球高度的 30% 加到 50%，焊點高度沒有明顯差異；落下測試中沾錫膏的壽命較長。作者建議選用專為沾浸開發的錫膏。
問：PoP 上層要沾助焊劑還是沾錫膏？
答：看翹曲。翹曲小先試沾助焊劑；翹曲大就改沾錫膏，用多的錫量填補間隙。沾浸厚度常以錫球高度的一定比例訂，並用專為沾浸開發的材料。
三、一次回焊還是兩次
產線上的兩個方案：
- 方案 A：處理器與記憶體兩層都置件後一起回焊，再清洗。
- 方案 B：加一次回焊與目檢，先把下層焊好，再疊上層回焊。
另一種做法是先把兩層疊好預焊成一個模組再上板。上述研究中，預疊模組 50 顆上板良率 100%；對翹曲變化大的封裝，預疊模組的表現較穩定。代價是多一道回焊、多一次受熱。
問：PoP 要一次回焊還是兩次？
答：翹曲小可以一次疊好一起回焊；翹曲變化大時，可以先把兩層預疊成模組，或分兩次回焊並在中間目檢，代價是多一次受熱。
四、枕頭效應：助焊劑活性和翹曲一起看
枕頭效應（Head-in-Pillow）是錫膏潤濕了焊墊、卻沒有和錫球熔成一體，功能測試常抓不到，受力後才斷。產線上的研究把成因歸為三項：回焊曲線把助焊劑活性用光、錫膏或助焊劑活性不足、封裝翹曲。PoP 的上層翹曲加上沾浸助焊劑量少，正好兩項都中。
產線上比較助焊劑的簡易方法：把錫球封裝沾不同助焊劑貼在銅板上過爐，直接拔起看斷在哪一層——錫全留在銅板上的較好。BGA 冷焊也要分兩半看：焊墊上有殘錫是助焊劑與潤濕問題，IC 錫球上沒錫是球本身的問題。
問：PoP 為什麼容易枕頭效應？
答：上層封裝在回焊時翹曲、錫球和焊墊短暫分開，加上沾浸的助焊劑量少、活性在高溫被用光，錫球回落時已經熔不在一起。先量翹曲、選高溫活性夠的沾浸材料，再調曲線。
五、可靠度：落下和溫度循環要分開評估
- 先向客戶確認可靠度需求（例如落下測試），有需求就要找附著力較好的材料或考慮點膠。
- 上述研究中：落下測試以下層先失效為主，全底部填充 32 顆過 300 次落下只有 1 顆失效、四角點膠 48 顆只有 1 顆；但溫度循環（−40～125℃）中所有底部填充的條件都比沒填的差；表面處理用 OSP 時，下層壽命比 ENIG 長約 60%。
- 結論是點不點膠要看產品主要風險是落下還是溫度循環，兩種試驗都要做。
問：PoP 要不要點底部填充膠？
答：看產品主要風險。落下為主，底部填充或四角點膠能明顯改善；溫度循環為主，底部填充反而可能變差。兩種可靠度試驗都做過再決定。
六、接單前先確認產線能力
代工廠回覆客戶產能調查時，常要列出各線可做的最小零件、最小間距、能否做 PoP、板尺寸範圍與能否用氮氣；不能做 PoP 的線要寫清楚，避免接單後才發現缺沾浸設備或治具。
PoP 導入決策表
| 步驟 | 做什麼 | 決定什麼 |
|---|---|---|
| 1 | 客戶提供載板與上下層樣品各 3 套 | — |
| 2 | 陰影疊紋量高溫翹曲 | 翹曲大小與方向 |
| 3 | 選沾浸材料 | 翹曲小→助焊劑；大→錫膏 |
| 4 | 選回焊方式 | 一次／分兩次／預疊模組 |
| 5 | 助焊劑比較（拔起看斷裂層） | 沾浸材料 |
| 6 | 落下＋溫度循環 | 點不點膠、點哪裡 |
嘉鴻能幫的
PoP 導入的試驗順序怎麼排、沾浸材料怎麼比，可以線上和嘉鴻一起討論；相關量測與存放工具：
有類似問題嗎？寫信給嘉鴻，看看是否有配套方案。