вступ
Інтегральні мікросхеми є серцевиною електронних продуктів, але на тлі глобальних коливань у ланцюжку постачання напівпровідників на ринок поступово з’являються високоякісні-підроблені мікросхеми та відремонтовані пристрої. Це створює значні ризики для якості для виробництва високо-точних електронних виробів. У виробництві PCBA використання відновлених або високоякісних-підроблених мікросхем може призвести до будь-чого: від невдалого налагодження продукту до передчасного виходу з ладу під час роботи кінцевого-користувача-, що серйозно зашкодить репутації бренду.
Щоб уникнути цих підроблених компонентіввиробнича лінія, заходи контролю якості в галузі повинні постійно вдосконалюватися. Декапсуляція чіпа, як важливий метод руйнівного фізичного аналізу, служить високоефективним фізичним захистом від високо-підроблених і відновлених чіпів. Нижче ми розглянемо, як ця технологія перевірки забезпечує якість PCBA на мікроскопічному рівні.
Основні принципи та фізичні процеси декапсуляції чіпа
Декапсуляція також відома як хімічна декапсуляція. Його основна мета — видалити епоксидну формувальну суміш, що покриває поверхню мікросхеми-без пошкодження внутрішньої пластини чи дротяних з’єднань-, таким чином повністю відкриваючи внутрішню мікроструктуру.
На практиці інспектори використовують автоматичні машини для декапсуляції або сильні кислоти високої-чистості. Найбільш часто використовуваними агентами є димляча азотна кислота та концентрована сірчана кислота з температурою від 60 до 90 градусів за Цельсієм і концентрацією понад 90%. Сильні кислоти швидко окислюють і розчиняють епоксидний герметик, тоді як внутрішня кремнієва пластина, діелектричний шар діоксиду кремнію та пасивуючий шар демонструють надзвичайно високу стійкість до цих кислот. Після точно контрольованої хімічної реакції зразок очищається за допомогоюультразвуковий очищувачз безводним етанолом. Потім техніки отримують зразок мікросхеми з відкритою пластиною та неушкодженими проводами, фізично готуючи його для подальшого мікроскопічного дослідження.
Мікроскопічний огляд склеювання золотого дроту та морфології каркаса
Після завершення хімічної декапсуляції технічні спеціалісти досліджують зразок під металографічним мікроскопом із високим-збільшенням, зазвичай із збільшенням від 100 до 1000 разів. Перший крок у мікроскопічному огляді зосереджується на з’єднанні дроту та каркасній структурі. Відремонтовані чіпи часто піддавалися вторинній обробці. Під мікроскопом, якщо на внутрішньому покритті рами спостерігаються лущення, подряпини або сліди вторинного з’єднання проводів, це переконливо свідчить про те, що пристрій, імовірно, є переробленою частиною. Зокрема, у точках з’єднання золотого або мідного дроту сполучні кульки звичайного чіпа є повними, гладкими та круглими, з щільним контактом із пластинами. На відміну від цього, у відремонтованих пристроях часто спостерігаються деформовані з’єднувальні кульки, пошкоджені колодки або навіть залишки інтерметалічних сполук від попередньої пайки. Ці тонкі фізичні деформації та залишки добре видно під 1000-кратним збільшувальним склом.
Порівняльний аналіз вафельної шовкографії та особливостей макета
Найскладнішим аспектом підроблених чіпів, від якого слід захиститися, є підробка зовнішнього маркування шовкографією; машини для лазерного маркування можуть легко повторювати номери моделей і номери партій на упаковці. Проте перевірка де-заглушок дозволяє безпосередньо спостерігати за «ДНК» чіпа: структуру пластини. Помістивши пластину зі знятою кришкою під скануючий електронний мікроскоп або мікроскоп із високим -збільшенням, техніки можуть чітко побачити мікроскопічні лінії ланцюга та маркування шовкографії (тобто позначку матриці) на поверхні пластини. Під час виробництва законні виробники пластин гравують логотип дизайнерської компанії, код пластини, номер версії макета та рік авторського права на краю пластини або в певних областях. Ширина ліній цих мікроскопічних трафаретних-надрукованих позначок зазвичай становить суб{10}}мікрометр. Оскільки високоякісні-підроблені мікросхеми часто використовують низькі-пластини для функціональної заміни, трафаретний друк на пластинах, фотолітографічні візерунки та компонування схем неминуче суттєво відрізнятимуться від платівок справжніх оригінальних мікросхем. Виконуючи порівняння-піксельного рівня Die Mark тестового зразка з офіційною базою даних оригінального виробника або стандартними еталонними зразками, можна миттєво визначити автентичність чіпа.
Поглиблене-дослідження несправностей, спричинених мікротріщинами та пошкодженнями від електростатичного розряду
Тестування de-caps використовується не лише для перевірки автентичності, але також є незамінним методом аналізу збоїв PCBA. Під час етапу налагодження виробництва PCBA, якщо виявлені функціональні дефекти та підозра на пошкодження мікросхеми, можна виконати тестування де-заглушок, щоб перевірити фізичні пошкодження під мікроскопом. Відремонтовані мікросхеми, які експлуатуються протягом тривалого часу, часто накопичують мікроскопічні тріщини всередині. Ці тріщини здебільшого поширені вздовж країв пластини або по кутах упаковки; під впливом температурних коливань і фізичних вібрацій вони можуть поширюватися всередину до серцевини пластини, викликаючи розрив металевих з’єднань. Крім того, точки пробою, викликані електростатичним розрядом (ESD), виглядають під мікроскопом як локалізоване плавлення кремнію або вигоряння пасиваційного шару. Цей мікроскопічний аналіз фізичних патологій допомагає інженерам-технологам точно визначити, чи збій спричинений старінням сировини чи дефектом захисту від електростатичного розряду під час виробничого процесу.
Щоб зменшити ризики, пов’язані з пристроєм, потрібні наукові дані та суворі процеси. Щоб забезпечити надійність кожного паяного з’єднання та автентичність кожного компонента, ми постійно вдосконалюємо наші технології тестування та створили надійну систему захисту якості, починаючи від вхідної перевірки IQC і закінчуючи -глибоким руйнівним аналізом.
Короткі факти про NeoDen
- Заснована в 2010 році з 200+ співробітниками та 27000+ кв.м. фабрика незалежних прав власності, щоб забезпечити стандартне управління та досягти найбільшого економічного ефекту, а також економії витрат.
- Володів власним обробним центром, кваліфікованим монтажником, тестувальником та інженерами з контролю якості, щоб забезпечити потужні можливості для виробництва, якості та доставки машин NeoDen.
- 40+ глобальні партнери в Азії, Європі, Америці, Океанії та Африці, щоб успішно обслуговувати 10000+ користувачів у всьому світі, щоб забезпечити краще та швидше місцеве обслуговування та оперативну відповідь.
- 3 різні групи науково-дослідних робіт із загальною кількістю 25+ професійних інженерів-дослідників, щоб забезпечити кращі та передовіші розробки та нові інновації.
- Кваліфіковані та професійні англійські інженери підтримки та обслуговування, щоб забезпечити швидку відповідь протягом 8 годин, рішення надають протягом 24 годин.
- Унікальний серед усіх китайських виробників, які зареєстрували та схвалили CE від TUV NORD.
- NeoDen забезпечує -довільну технічну підтримку та обслуговування для всіх машин NeoDen, крім того, регулярні оновлення програмного забезпечення на основі досвіду використання та фактичних щоденних запитів від кінцевих користувачів.