开裂缺陷问题在芯片封装中很常见，哪怕是微米级的裂纹，都可能导致水汽渗透、芯片短路，甚至在终端使用中引发突发性失效。据数据统计，封装开裂占封测不良率的 23%，其中车规、军工芯片因可靠性要求更高，开裂导致的报废损失可达普通芯片的 5 倍。本文就从根源拆解开裂的三大核心成因讲清如何如何防控封装成型开裂。

封装成型开裂的本质是封装体内应力超过材料耐受极限，而核心诱因集中在三类：粘模拉扯、EMC吸湿、多材料热膨胀系数不匹配。这三类问题看似独立，实则常相互叠加，比如 EMC 吸湿会加剧热应力，最终导致开裂风险翻倍。

第一类核心诱因：粘模导致的拉扯式开裂。很多人以为粘模只是脱模费劲，却不知道脱模时的拉扯力会直接撕裂封装体。根源主要有三个：一是固化时间过短，EMC 中的环氧树脂未完全交联固化，分子链强度不足，脱模时易与模具表面粘连；二是 EMC 脱模性能差，树脂与模具的粘附力超过自身内聚力；三是模具表面残留树脂碎屑、油污等污染物，形成 “粘连锚点”。当固化度低于 95% 时，粘模开裂风险会骤升 400%。

对应的防控对策要对症。

①工艺层面，根据 EMC 型号调整固化参数，比如常规 EMC 需在 175℃下固化 90-120 秒，确保固化度达标；

②材料层面，选用添加脱模剂的 EMC，但需注意脱模剂含量不能超过 0.5%，否则会影响后续键合质量；

③操作层面，每模生产前用无尘布蘸取专用清洁剂擦拭模具，每月对模具进行一次抛光处理，彻底清除残留污染物。

第二类核心诱因：EMC 吸湿引发的 “内爆式开裂”。EMC 是多孔性高分子材料，若储存不当会吸收空气中的水分，这些水分在高温成型时会快速汽化，体积膨胀数百倍，在封装体内形成巨大内压，最终撑裂封装体。数据显示，当 EMC 吸水率超过 0.2% 时，开裂不良率会从 0.1% 飙升至 5% 以上。

防控的关键是 “阻断吸湿 + 提前除水”。

①储存环节，EMC 必须密封存放在湿度＜40% 的干燥柜中，开封后 24 小时内用完，未用完的需重新密封并放入干燥柜；

②预处理环节，开封后的 EMC 需经过严格烘烤，常规参数为 125℃烘烤 4 小时，彻底去除吸附水分；

③材料选型，优先选用高玻璃化转变温度（T_g＞150℃）、低吸水率（＜0.15%）、高粘结力的 EMC，尤其车规、军工芯片需选用抗吸湿等级更高的特种 EMC。

第三类核心诱因：热膨胀系数不匹配导致的 “应力累积式开裂”。封装体是 “复合型结构”，由芯片、引线框架、EMC 等多种材料组成，若各材料的 CTE 差异过大，在成型后的降温过程中，不同材料收缩速率不同步，会在界面处产生巨大内应力，长期累积就会形成裂纹。比如硅的 CTE 约 3ppm/℃，铜框架约 17ppm/℃，普通 EMC 约 12ppm/℃，三者差异显著。

解决这类开裂的核心是 “精准匹配 + 应力释放”。

① 材料选型是关键，需根据芯片和框架材质定制 EMC，比如搭配铜框架时，选用 CTE 为 6-8ppm/℃的低膨胀 EMC；搭配铁镍合金框架（CTE≈8ppm/℃）时，EMC CTE 控制在 7-9ppm/℃；

② 结构优化，在封装体边缘设计倒角，引线框架增加防拔刺结构，减少界面剥离风险；

③ 工艺微调，适当降低降温速率，给材料足够的收缩缓冲时间，减少内应力累积。

此外，还有两个容易被忽略的细节：一是引线变形会导致成型时局部压力不均，引发开裂，需确保引线共面度误差＜0.1mm；二是成型压力过高会挤压芯片和框架，形成残余应力，需根据封装尺寸动态调整压力。