Wstęp
Układy scalone są sercem produktów elektronicznych, ale w obliczu globalnych wahań w łańcuchu dostaw półprzewodników na rynek- stopniowo wprowadzane są wysokiej jakości podrabiane chipy i odnawiane urządzenia. Stwarza to znaczne ryzyko związane z jakością wytwarzania-precyzyjnych produktów elektronicznych. W produkcji PCBA użycie odnowionych lub-podrabianych układów scalonych wysokiej jakości może skutkować wszystkim, od nieudanego debugowania produktu po przedwczesną awarię podczas-działania użytkownika-poważnie szkodzącą reputacji marki.
Aby chronić te podrabiane komponenty przedlinia produkcyjnaśrodki kontroli jakości w branży muszą być stale ulepszane. Dekapsulacja chipów, jako kluczowa metoda niszczącej analizy fizycznej, służy jako wysoce skuteczna ochrona fizyczna przed wysokiej jakości podrabianymi i odnawianymi chipami. Poniżej omówimy, w jaki sposób ta technologia kontroli zapewnia jakość PCBA na poziomie mikroskopowym.
Podstawowe zasady i procesy fizyczne dekapsulacji chipów
Dekapsulacja jest również znana jako dekapsulacja chemiczna. Jego głównym celem jest usunięcie masy epoksydowej pokrywającej powierzchnię chipa-bez uszkodzenia wewnętrznych połączeń płytek lub drutów-, a tym samym pełnego odsłonięcia wewnętrznej mikrostruktury.
W praktyce technicy inspekcyjni używają automatycznych maszyn do dekapsulacji lub silnych kwasów-o wysokiej czystości. Najczęściej stosowanymi środkami są dymiący kwas azotowy i stężony kwas siarkowy, o temperaturach od 60 do 90 stopni Celsjusza i stężeniach przekraczających 90%. Silne kwasy szybko utleniają i rozpuszczają kapsułkę epoksydową, podczas gdy wewnętrzna płytka krzemowa, warstwa dielektryczna dwutlenku krzemu i warstwa pasywacyjna wykazują wyjątkowo wysoką odporność na te kwasy. Po dokładnie kontrolowanej reakcji chemicznej próbka jest czyszczona za pomocąmyjka ultradźwiękowaz bezwodnym etanolem. Następnie technicy uzyskują próbkę chipa z odsłoniętą płytką i nienaruszonymi wszystkimi przewodami, fizycznie przygotowując ją do późniejszej kontroli mikroskopowej.
Kontrola mikroskopowa łączenia złotego drutu i morfologii ramy
Po zakończeniu chemicznej dekapsulacji technicy badają próbkę pod-mikroskopem metalograficznym o dużym powiększeniu, zwykle ustawionym na powiększenie od 100 do 1000 razy. Pierwszy etap kontroli mikroskopowej koncentruje się na łączeniu drutów i strukturze ramy. Odnowione chipy często poddawane są wtórnej obróbce. Jeśli pod mikroskopem zaobserwowane zostaną odpryski, zadrapania lub ślady wtórnego połączenia przewodów na wewnętrznym poszyciu ramy, zdecydowanie sugeruje to, że urządzenie prawdopodobnie pochodzi z recyklingu. W szczególności w punktach łączenia drutu złotego lub miedzianego kulki łączące normalnego chipa są pełne, gładkie i okrągłe, ściśle przylegające do płytek waflowych. Natomiast w odnowionych urządzeniach często występują zdeformowane kulki łączące, uszkodzone podkładki, a nawet pozostałości związków międzymetalicznych po poprzednim lutowaniu. Te subtelne deformacje fizyczne i pozostałości są wyraźnie widoczne pod lupą 1000x.
Analiza porównawcza cech sitodruku waflowego i układu
Najtrudniejszym aspektem podrabianych chipów, przed którym należy się chronić, jest fałszowanie zewnętrznych oznaczeń metodą sitodruku; maszyny do znakowania laserowego mogą z łatwością odtworzyć numery modeli i numery partii na opakowaniu. Jednakże kontrola de-kapsów umożliwia bezpośrednią obserwację „DNA” chipa: układu płytki. Umieszczając odkrytą-wafel pod skaningowym mikroskopem elektronowym lub-mikroskopem o dużym powiększeniu, technicy mogą wyraźnie zobaczyć linie obwodów mikroskopowych i oznaczenia sitodruku (tj. znak matrycy) na powierzchni płytki. Podczas produkcji legalni producenci płytek wytrawiają logo firmy projektowej, kod płytki, numer wersji układu i rok praw autorskich na krawędzi płytki lub w określonych obszarach. Szerokość linii tych mikroskopijnych znaków-drukowanych metodą sitodruku ma zazwyczaj rozmiar poniżej-mikrometra. Ponieważ wysokiej-jakości podrabiane chipy często w celu funkcjonalnego zastąpienia wykorzystują płytki-z niższej półki, ich sitodruk, wzory fotolitograficzne i układ obwodów nieuchronnie będą znacznie różnić się od oryginalnych, oryginalnych chipów. Porównując na poziomie-pikseli znak matrycy próbki testowej z oficjalną bazą danych oryginalnego producenta lub standardowymi próbkami referencyjnymi, można natychmiast określić autentyczność chipa.
Dokładne-dokładne badanie awarii spowodowanych mikropęknięciami i uszkodzeniami ESD
Testowanie de-capów służy nie tylko do weryfikacji autentyczności, ale jest także niezastąpioną metodą analizy awarii PCBA. Jeśli na etapie debugowania podczas produkcji PCBA zostaną napotkane defekty funkcjonalne i podejrzewa się uszkodzenie układu scalonego, można przeprowadzić test de-kapsułów w celu sprawdzenia pod mikroskopem pod kątem uszkodzeń fizycznych. W odnowionych chipach, które służyły przez długi czas, często gromadzą się wewnątrz mikroskopijne pęknięcia. Pęknięcia te są najczęściej rozmieszczone wzdłuż krawędzi płytki lub w rogach opakowania; pod wpływem wahań temperatury i wibracji fizycznych mogą rozprzestrzeniać się do wewnątrz w kierunku rdzenia płytki, powodując pękanie metalowych połączeń wzajemnych. Dodatkowo punkty przebicia spowodowane wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD) widoczne są pod mikroskopem jako miejscowe topnienie krzemu lub wypalenie warstwy pasywacyjnej. Ta mikroskopowa analiza patologii fizycznej pomaga inżynierom procesu dokładnie określić, czy awaria jest spowodowana starzeniem się surowców, czy wadą ochrony ESD podczas procesu produkcyjnego.
Ograniczanie ryzyka związanego z urządzeniami wymaga danych naukowych i rygorystycznych procesów. Aby zapewnić niezawodność każdego połączenia lutowanego i autentyczność każdego komponentu, stale ulepszamy nasze technologie testowania i stworzyliśmy solidny system ochrony jakości, począwszy od kontroli przychodzącej IQC po-głęboką analizę niszczącą.
Szybkie fakty na temat NeoDen
- Założona w 2010 roku, zatrudniająca 200+ pracowników i 27,000+ mkw. fabryka niezależnych praw majątkowych, aby zapewnić standardowe zarządzanie i osiągnąć jak największe efekty ekonomiczne, a także oszczędność kosztów.
- Posiadał własne centrum obróbcze, wykwalifikowanego montera, testera i inżynierów kontroli jakości, aby zapewnić silne możliwości w zakresie produkcji, jakości i dostawy maszyn NeoDen.
- 40+ globalnych partnerów w Azji, Europie, Ameryce, Oceanii i Afryce, aby skutecznie obsługiwać użytkowników 10000+ na całym świecie, zapewniając lepszą i szybszą obsługę lokalną oraz szybką reakcję.
- 3 różne zespoły badawczo-rozwojowe składające się z 25+ profesjonalnych inżynierów badawczo-rozwojowych, aby zapewnić lepszy i bardziej zaawansowany rozwój oraz nowe innowacje.
- Wykwalifikowani i profesjonalni inżynierowie wsparcia i serwisu w języku angielskim, aby zapewnić szybką reakcję w ciągu 8 godzin, rozwiązanie zapewnia w ciągu 24 godzin.
- Wyjątkowy wśród wszystkich chińskich producentów, którzy zarejestrowali i zatwierdzili CE przez TUV NORD.
- NeoDen zapewnia-dożywotnią pomoc techniczną i serwis dla wszystkich maszyn NeoDen, a ponadto regularne aktualizacje oprogramowania w oparciu o doświadczenia z użytkowania i rzeczywiste, codzienne prośby użytkowników końcowych.