在我们日常的电子产品研发中,尤其是先进封装技术的应用过程中一个常常被忽视但又非常关键的问题——微裂纹,正在悄悄影响着产品的质量和可靠性,而微裂纹就像是藏在芯片和基板之间的“隐形炸弹”,它可能在产品使用一段时间后才显现出来导致功能失效,甚至批量报废,这对项目进度和成本控制都是极大的挑战。

而这一切的源头往往出现在分板这个环节,分板机又是封装流程中非常重要的一环,它的工艺参数设置直接关系到芯片和基板的完整性,但不同的分板方式,比如激光分板、数控冲压或者剪切分板,对材料、结构和加工方式的要求都不一样,这些差异也决定了微裂纹发生的可能性。
我是一名工程师,曾经在一家客户公司参与过一个重要的封装项目,当时他们用的是传统的冲压分板方式,结果在试产阶段出现了多批次芯片出现微裂纹的情况,良率一下子掉得很低,项目一度陷入停滞。
后来我们团队决定尝试一种更先进的分板方式——激光分板,这种技术相比传统冲压更加温和,能有效减少机械应力的集中,为了确保效果我们还利用了有限元仿真软件,模拟了不同分板路径和速度下的应力分布情况。
通过不断调整参数最终我们成功地将微裂纹的发生率降到了最低(仅仅是微裂纹问题的测试,实际无法投入生产),但这次经历让我们深刻认识到:选择合适的分板工艺,结合科学的应力分析是解决微裂纹问题的关键。
为了让开发经理们在项目初期就能识别出可能存在的应力风险点,我们际诺斯整理了一份“应力风险评估清单”帮助大家提前预判问题,优化工艺方案。
| 评估维度 | 内容说明 |
| 基板材料特性 | 不同材料的热膨胀系数不同,容易造成热应力 |
| 芯片尺寸 | 尺寸越大,越容易在分板时产生应力集中 |
| 布局设计 | 芯片和基板之间的布局不合理,可能增加局部应力 |
| 分板路径 | 合理的路径设计可以分散应力,避免集中 |
| 分板速度 | 过快或过慢都可能影响应力分布 |
小贴士:在项目初期就使用这份清单进行评估,可以大大降低后期返工的风险,节省时间和成本。
随着模块化封装技术的推广,分板工艺也面临新的要求。现在很多设备已经实现了高度自动化,分板机的选择和集成需要与整体生产流程紧密配合。
比如,有些设备虽然速度快,但如果不能精准控制分板路径,反而可能增加微裂纹的风险。所以,选设备不能只看速度,还要看稳定性、精度和兼容性。
在实际操作中,除了技术上的优化,跨部门协作和供应链稳定性也是不可忽视的因素。
作为开发经理,不仅要考虑技术可行性,还要协调采购、生产、测试等多个部门,确保每一步都能顺利推进。如果供应链不稳定,即使技术再好,也可能因为零部件无法及时到位而影响整个项目进度。
微裂纹虽然看起来是一个小问题,但它可能带来巨大的隐患,要想从根本上解决这个问题就要从分板工艺的选择、应力分析、材料匹配、布局设计等多个方面入手,而通过科学的方法和合理的工具,我们完全可以在分板阶段就将风险降到最低,提高产品的可靠性和良率。
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