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点胶工艺引发手机品牌商大打口水战

 在几个月前,说起点胶工艺,可能很多人都表示从没听说过。但随着一个称“小米4手机AP芯片以及字库芯片未进行点胶固化,做工粗糙,不及荣耀6与尼采超级6”的微博发布,点胶工艺被推上了风口浪尖。不仅有小米、华为展开口水战,三星、酷派、尼采等厂商都卷入战团。这就让不少人感到好奇,点胶到底是什么工艺,为什么会引起如此大的纠纷,手机乃至于其他设备中,到底该不该使用点胶工艺呢?

什么是点胶工艺?

       在开始讨论之前,首先得弄清楚什么是点胶工艺?具体到这次口水战,点胶工艺指的是将芯片固定到PCB板时,除了依靠焊盘上的焊点进行固定之外,还得用胶水将PCB板与芯片粘在一起。在生产过程中,主要使用点胶机在PCB相应的位置上预先涂抹上特殊的胶水,以固定贴片的元件或芯片。待胶水固化后,再使用波峰焊,将焊盘上的焊锡溶解,以完成触点的电气连接,这样芯片就完成了焊盘与胶水的双重固定。


   点胶机的施胶与固定

点胶工艺是一柄双刃剑

增加芯片和PCB连接的稳定性

       大家可能会有疑惑,既然有了焊盘的电气连接,再使用点胶粘连,有意义吗?不得不说的是,如今芯片集成度越来越高,芯片上的焊点、管脚不仅多,而且都非常细小,如A15核心的八核处理器,其焊盘上的触点高达上千个。在这种情况下,每一个焊点或管脚与PCB板的接触面积都相当有限,再加上焊接用的焊锡是一种强度较低、较软的金属,因此每一个焊点与PCB板连接的力度实际上是非常小的。


随着集成度的增加,小小的处理器上,密密麻麻地排列着上千个触点

       焊点强度的降低,将会带来很多问题,尤其是在手机、平板等移动设备上,意外的冲击是难免的,一旦芯片受力,冲击力可能导致焊盘(电路板上用来焊接元器件的单元)上的焊点开裂脱落,从而引发设备故障。特别是在手机日益轻薄化的情况下,主板因受力而弯曲的概率也在增加,而当主板弯曲时,焊盘上的触点也容易因受力而出现断裂和脱落。同样会引发设备故障。

       抛开这些外力因素,热胀冷缩也威胁着触点安全,毕竟不少芯片的发热较为严重,在这种情况下,其体积会轻微膨胀,而PCB板的温度低,膨胀小,在这种情况下,触点将受力。尽管这种力很小,但长期的膨胀收缩,还是有可能导致焊点开裂。

       在这种情况下,只依靠焊盘焊点的连接,可靠度是比较低的,因此对芯片用点胶技术进行处理,胶水就可以将芯片和主板牢牢的粘在一起,主板与芯片连为一体,芯片所受到的各种力可由胶水部分承担,这样焊点受力大大降低,对于提升设备的稳定性大有好处。而且点胶工艺相当于对触点进行密封处理,对缓解触点氧化,水气对触点的侵蚀也大有好处。因此点胶工艺不仅出现在手机、平板等智能设备上,在笔记本、台式机、电视等产品中,如Surface Pro 3的内存芯片,5K屏幕版iMac的固态硬盘也经常可以看到点胶工艺的身影。




       Surface Pro 3的内存芯片(上),5K版iMac的固态硬盘(下)都采用了点胶工艺,在芯片周围有胶水的痕迹

增加更换元件的难度

       点胶工艺虽好,但是也有问题。因为其使用的胶水不仅要有良好的绝缘性、强度和填充性能,还要保证其在高温下不软化、强度不降低。因此芯片上多使用的是环氧树脂胶,这种胶水在化学稳定性、耐高温性上,几乎与芯片封装用的外壳一致,这也就意味着,一旦使用点胶技术,芯片几乎无法拆下,即便采用破坏性拆解,将原有芯片弄破后再拆除,板上遗留的残余胶水,也会给焊接新芯片带来巨大的麻烦。因此,使用点胶技术,意味着设备无法进行元件级维修,而只能进行部件级更换。

剖析点胶之争:降低售后成本是关键

       使用点胶工艺确实对提升手机稳定性有好处,但可不是所有的手机都使用了这样的工艺,如小米4,努比亚Z7就没有采用,这是为什么呢?我们要反驳口水战中小米提出的“只有在结构跌落测试中有问题的手机芯片才需要点胶”这一观点。正如我们前面分析的那样,冲击力只是造成焊盘脱落的原因之一,主板变形、热胀冷缩都可能造成焊盘脱落。同时结构跌落测试,只能反应出手机在应对瞬间冲击力下的表现,在实际使用中,手机却可能面对更猛烈冲击力,而测试时的几次冲击,也无法全面仿真出使用时遭受的各种冲击。因此,结构测试中未出现问题,并不能作为不点胶的理由。更何况包括苹果,三星,HTC等厂家都使用了点胶工艺时,难道它们的结构测试表现都不如小米吗?

       说小米不使用点胶工艺是为了降低成本,同样不靠谱,点胶机如今已经普遍应用,而点胶的成本,几乎可以忽略不计,甚至可以说,降低零点几个百分点的返修率,其成本就足够给整批机器进行点胶了。

       真相只有一个,那就是售后成本。点胶工艺虽然可以降低故障率,但哪怕损坏的只是一个小元件,也要更换整块主板,每一次售后维修的成本就会大大增加。而不使用点胶工艺的话,哪里损坏换哪里,大多数元件继续使用,单次维护成本会低得多,So Easy。

       同时,非点胶工艺还有利于提升维修速度。我们知道手机主板几乎没有通用性,而维修站不可能拥有这一品牌所有型号且足够数量的配件。如果用了点胶工艺,一旦要更换主板,往往要临时到厂家申请配件,这样一来维修时间就长了。而非点胶工艺,元件的通用性就高得多了,且芯片价格较低,利于维修站备货,缩短维修时间。所以即便未采用点胶工艺导致返修率提升数倍,但维修成本降下来了,总的售后成本上可能比采用点胶工艺还要低。

总结:在点胶工艺上打口水战还不如老老实实提升产品质量

       说起来,点胶并不是什么新工艺,甚至抓台古老的ThinkPad T61笔记本、老款的诺基亚手机,我们都可以找到点胶的痕迹。如果说普通使用者对于点胶工艺不了解尚可理解,但多年的实践,厂家应该对这工艺的优劣是门儿清了吧,此时爆发口水战,只能说是揣着明白装糊涂,为的只是降低售后的成本,提高元件的利用率。也许,还能赢得维修快的“美誉”。但在这背后,却要使用者付出送修,甚至是多次送修的代价。以消费者的隐形成本和使用不便来赢得自己的利润,这太不厚道了。


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