在人工智能、智能驾驶与5G通信高速发展的今天,芯片不再只是“越小越好”,而是“越集成越强”。先进封装技术如2.5D/3D堆叠、Chiplet互联、SiP系统级封装等,正成为提升算力与能效的关键路径。然而,高密度集成也带来了前所未有的可靠性挑战——热应力、材料失配、微观缺陷等问题频发,稍有不慎便会导致整颗芯片失效。
此时,破坏性物理分析(DPA) 成为企业把控芯片质量、优化工艺、通过车规/军工认证的“金标准”。它不仅是失效分析的终点,更是工艺改进的起点。
为什么AI芯片更需要DPA?
人工智能芯片通常采用多芯粒(Chiplet)堆叠、高带宽互连和先进散热结构,其封装复杂度远超传统芯片。例如:
- 热膨胀系数差异 导致封装翘曲或焊点开裂
- Low-K/ELK介质材料 极其脆弱,常规开封易造成损伤
- 微米级TSV/微凸点 难以通过常规手段检测其完整性
DPA通过系统性解剖与多维度检测,精准定位这些“隐藏杀手”。
全流程DPA覆盖主流先进封装类型
我们支持以下高复杂度封装的全流程DPA分析:
| 封装类型 | 关键分析难点 |
|---|---|
| FCBGA / FCCSP | 微凸点可靠性、underfill空洞 |
| WLCSP | 钝化层完整性、焊球共面度 |
| FO(扇出型) | 重布线层(RDL)开裂、模塑应力 |
| 2.5D/3D(CoWoS、PoP) | TSV连通性、堆叠对准偏差、热界面材料(TIM)缺陷 |
| SiP | 多芯片异质集成兼容性、信号干扰验证 |
六大核心能力,构建DPA闭环
1. 装联特性分析
- BGA共面度测量(±1μm精度)
- 封装翘曲度热循环测试
- 可焊性与耐焊接热冲击评估
2. 抗机械应力验证
- 焊球/芯片/散热片拉脱力测试
- 跌落、冲击、扫频振动模拟真实使用场景
- 弯曲应力下互连结构完整性评估
3. 高难度结构解剖
- 适配Low-K/ELK等脆弱介质的超声水刀+离子研磨联合开封
- 多层堆叠芯片逐层剥离取Die
- FIB/TEM精准制样,保留纳米级互连结构
4. 无损检测先行
- 3D X-ray:识别微米级空洞、裂纹、偏移
- 高分辨超声波成像(SAT):检测界面分层、delamination
- 3D光学轮廓仪:非接触式测量封装形变
5. 材料与微观结构显微分析
- 场发射SEM:亚微米级形貌观察
- EDX能谱:元素分布与污染溯源
- TEM:原子级晶格与界面分析(支持加急制样通道)
6. 标准合规与认证支撑
严格遵循:
- 军用:GJB4027B-2021、GJB548C-2021
- 国际:MIL-STD-883
- 行业:车规芯片主机厂标准、AI芯片设计企业工艺规范
服务聚焦三大高算力赛道
- 人工智能(AI)算力芯片:大模型训练/推理芯片的可靠性验证
- 5G通信芯片:高频高速封装信号完整性保障
- 新能源智能驾驶芯片:满足AEC-Q100车规级严苛要求
典型场景:某自动驾驶芯片厂商在量产前发现良率波动,通过DPA发现3D堆叠中TSV底部存在微裂纹,经工艺调整后良率提升12%。
核心优势:不止于检测,更赋能工艺
- ✅ 封装全覆盖:从WLCSP到CoWoS,无“盲区”
- ✅ 全流程闭环:从无损筛查→解剖→显微→失效归因
- ✅ 资质权威:获头部主机厂与顶尖IC设计公司DPA能力认证
- ✅ 响应迅速:常规1-2周,AI/车规紧急项目3-5工作日出初步报告
总结:DPA是先进封装时代的“质量基石”
随着Chiplet架构成为AI芯片的主流,封装已从“保护壳”升级为“性能引擎”。而DPA作为揭示封装内部真实状态的终极手段,正从“可选项”变为“必选项”。它不仅帮助企业通过认证、赢得客户信任,更在早期拦截工艺风险,避免数千万级的量产损失。
在算力竞赛的背后,是无数微观结构的精准博弈——而DPA,正是那双看清博弈细节的眼睛。
深圳德恺专注于半导体先进封装芯片的破坏性物理分析(DPA)、无损检测与可靠性验证,服务覆盖AI、5G、智能驾驶等高算力领域。我们具备主机厂认可资质与顶尖IC设计企业DPA认证,可提供从标准测试到定制化解剖的全流程技术方案,助力客户提升芯片良率与市场竞争力。






