2025-10-28 0
在半导体封装领域,DFN(双边扁平无引脚)封装因其小尺寸、高导热性和优良的电性能被广泛应用,而高效精准的划片机正是确保DFN封装质量的关键。
在集成电路电子元件向精密微型与高度集成方向发展中,晶圆厚度越来越薄、晶圆尺寸越来越大、芯片之间的线宽、切割槽以及芯片尺寸逐渐微缩,这对划切技术提出更加苛刻的要求。
高稳定性、高精度、高效率与智能化已成为划片机的核心标杆。对于DFN封装材料切割而言,如何选择合适的划片机设备直接关系到封装质量和生产成本。

01 DFN封装切割的挑战
DFN封装作为一种先进的双边扁平无引脚封装形式,其结构特点决定了切割工艺面临诸多挑战。DFN封装体积小、引脚数量多,切割精度要求极高。
切割过程中需保持封装体完整性,避免出现裂纹、崩边和剥落等缺陷。这些缺陷可能对芯片造成直接损坏,也可能影响芯片的后续封装和后续使用可靠性。
切割质量直接关系到DFN封装的机械稳定性和长期可靠性,任何微小的切割瑕疵都可能成为芯片使用过程中的潜在故障点。
此外,DFN封装材料的多样性也增加了切割难度。不同材料在机械性能上的差异要求划片机能够灵活调整切割参数,以适应不同的切割需求。
02 划片机技术选型指南
选择适合DFN封装切割的划片机,需从技术原理、精度要求、生产规模和预算范围多维度考量。
明确切割需求
首先要明确加工材料类型。对于传统的硅基DFN封装,机械切割(金刚石刀片)即可满足需求。如果是特殊材料的DFN封装,如陶瓷或金属基板,则需要考虑材料的脆性和硬度,选择更合适的切割方式。
切割精度是DFN封装切割的核心指标之一。线宽(切割道宽度)和切割深度一致性至关重要。机械切割通常为20-50μm,对于更精细的DFN封装,可能需要更高精度的切割能力。
生产规模也是选型的重要参考因素。研发和小批量生产可选择手动或半自动划片机,而中大批量生产则需全自动划片机,支持自动上下料和连续生产。
技术路线比较
目前主流的划片机技术包括刀轮划片、激光划片和等离子划片。刀轮划片机(DICING SAW)采用金刚石刀片高速旋转,通过物理切削分离晶圆,具有成本低、速度快的优点,切割速度可达300mm/s,适合大部分硅基晶圆。
激光划片机采用紫外激光或红外激光烧蚀材料,形成切割道,无接触切割、精度高(线宽<10μm)、适合复杂形状和超薄晶圆,但设备成本较高。
等离子划片机通过反应离子刻蚀去除切割道处的材料,无物理应力、无碎屑,但速度慢、设备复杂。
对于大多数DFN封装应用,刀轮划片和激光划片是更为常见的选择。
03 博捷芯划片机的核心技术优势
博捷芯作为国产划片机领域的佼佼者,其设备在DFN封装切割中展现出显著优势。博捷芯划片机在切割精度、崩边控制、切割线宽一致性等核心指标上达到或接近国际先进水平,能满足先进封装和薄晶圆切割的严苛要求。
高精度切割技术
博捷芯划片机采用高刚性运动平台与精密控制,确保切割过程的高速、稳定和精准定位。
其智能视觉系统集成了高精度自动对焦、图像识别和刀痕检测功能,能实现复杂芯片的高精度对位和切割过程监控,这对于DFN封装的精密切割至关重要。
博捷芯的主轴技术也十分出色,采用高速空气主轴或电主轴,转速可达60,000-100,000 RPM以上,保证了切割质量和效率。
广泛材料适应性
博捷芯划片机不仅能高效切割硅晶圆,还能处理化合物半导体(如SiC,GaN)、玻璃、陶瓷等易碎材料,应用范围广。这种广泛的材料适应性使得博捷芯划片机能够应对多种类型的DFN封装材料切割需求。
智能化功能
博捷芯划片机具备切割参数优化、应力控制、除尘等能力,软件系统提供友好人机界面和数据分析功能。这些智能化功能大大提升了DFN封装切割的效率和质量一致性,降低了操作难度。
04 博捷芯具体机型推荐
针对DFN封装切割,博捷芯有多款机型可供选择。
BJX3666A双轴半自动划片机
BJX3666A双轴半自动划片机配置了大功率对向式双主轴,两个轴上均配置了NCS和专用显微镜,大幅度减少对准和检查时间,从而降低人工成本、提高生产效率。
该设备采用高精密进口主要配件,T轴采用DD马达,重复精度1um,稳定性极强。其双CCD视觉系统使性能达到业界一流水平,兼容6”-12”材料。
博捷芯3666A实现了晶圆从装片、对准、切割、清洗到卸片的半自动化操作。其工作原理是通过空气静压主轴带动金刚石砂轮划切刀具高速旋转,将晶圆或器件沿切割道方向进行切削或开槽。
在切割技术方面,该设备实现了微米级无膜切割技术(视产品而定),切割精度达1μm,设备定位精度达0.0001mm。

05 博捷芯市场应用实例
博捷芯划片机已成功导入国内多家知名封测大厂的生产线,这是对其设备性能和可靠性的最有力证明。在DFN及相关封装切割领域,博捷芯设备表现卓越。
博捷芯划片机专为高精度、高效率切割场景设计,帮助企业突破生产瓶颈。其12寸双轴全自动划片机采用双工位同步切割,12寸大尺寸晶圆适配,双轴独立运行,切割效率较单轴提升显著。
对于LED灯珠精密切割,博捷芯划片机展现出了显著优势。采用先进的刀轮切割技术和自动化控制系统,确保切割过程中的高精度和一致性,满足LED灯珠对尺寸和形状的严格要求。
博捷芯半导体设备已获得LED显示屏及面板领域头部厂商的认可,其设备集成大功率直流主轴、高分辨率视觉对位系统,可将切割精度控制在1μm、设备定位精度达0.0001mm。
随着5G、物联网、人工智能等新兴产业的快速发展,半导体产业将迎来更广阔的市场空间。博捷芯划片机为这些前沿技术领域提供了精密切割保障,也成为中国半导体设备走向世界的一张名片。
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