Въведение
ИС са сърцето на електронните продукти, но на фона на глобалните колебания във веригата за доставки на полупроводници, високо{0}}качествените фалшиви чипове и обновените устройства постепенно навлизат на пазара. Това създава значителни рискове за качеството при производството на високо-прецизни електронни продукти. При производството на PCBA използването на обновени или високо{4}}качествени фалшиви интегрални схеми може да доведе до всичко – от неуспешно отстраняване на грешки в продукта до преждевременна повреда по време на-операция на крайния потребител-, което сериозно накърнява репутацията на марката.
За да предпазите тези фалшиви компоненти отпроизводствена линия, мерките за контрол на качеството в индустрията трябва непрекъснато да се надграждат. Декапсулирането на чипове, като ключов метод за разрушителен физически анализ, служи като високоефективна физическа защита срещу високо{1}}качествени фалшиви и обновени чипове. По-долу ще разгледаме как тази технология за проверка защитава качеството на PCBA на микроскопично ниво.
Основни принципи и физически процеси на декапсулиране на чип
Декапсулирането е известно още като химическо декапсулиране. Неговата основна цел е да отстрани епоксидната смес за формоване, покриваща повърхността на чипа-без да повреди вътрешната подложка или връзките на проводника-като по този начин напълно разкрива вътрешната микроструктура.
На практика техниците за инспекция използват автоматизирани машини за декапсулиране или силни киселини с висока{0}}чистота. Най-често използваните агенти са димяща азотна киселина и концентрирана сярна киселина с температури от 60 до 90 градуса по Целзий и концентрации над 90%. Силните киселини бързо окисляват и разтварят епоксидния капсулант, докато вътрешната силиконова пластина, диелектричният слой от силициев диоксид и пасивиращият слой показват изключително висока устойчивост на тези киселини. След прецизно контролирана химическа реакция, пробата се почиства с помощта наултразвукова чистачкас безводен етанол. След това техниците получават проба от чип с открита пластина и всички проводници непокътнати, физически го подготвят за последваща микроскопска проверка.
Микроскопска инспекция на лепене със златна тел и морфология на рамката
След като химическото декапсулиране приключи, техниците изследват пробата под металографски микроскоп с голямо-увеличение, обикновено настроен на увеличение между 100x и 1000x. Първата стъпка в микроскопското изследване се фокусира върху свързването на проводниците и структурата на рамката. Ремонтираните чипове често са били подложени на вторична обработка. Под микроскоп, ако се наблюдават лющене, драскотини или следи от свързване на вторичен проводник върху вътрешната обшивка на рамката, това силно предполага, че устройството вероятно е рециклирана част. По-специално, в точките на свързване на златни или медни проводници, свързващите топки на нормален чип са пълни, гладки и кръгли, с плътен контакт с подложките на вафлите. Обратно, обновените устройства често показват деформирани свързващи топки, повредени подложки или дори остатъчни остатъци от интерметални съединения от предишно запояване. Тези фини физически деформации и остатъци са ясно видими под 1000x лупа.
Сравнителен анализ на вафлен ситопечат и характеристики на оформлението
Най-трудният аспект на фалшивите чипове, от който трябва да се предпазите, е фалшифицирането на външни маркировки за ситопечат; машините за лазерно маркиране могат лесно да копират номерата на моделите и номерата на партидите върху опаковката. Въпреки това проверката на де-капачките позволява директно наблюдение на „ДНК“ на чипа: оформлението на пластината. Като поставят пластината с де-капачка под сканиращ електронен микроскоп или микроскоп с голямо-увеличение, техниците могат ясно да видят микроскопичните линии на веригата и маркировките за копринен печат (т.е. белегът на матрицата) върху повърхността на пластината. По време на производството законните фабрики за вафли гравират логото на дизайнерската компания, кода на вафлата, номера на версията на оформлението и годината на авторските права върху ръба на вафлата или определени области. Широчините на линиите на тези микроскопични сито-отпечатани маркировки обикновено са с размер под-микрометър. Тъй като фалшивите чипове с високо{12}}високо качество често използват пластини от нисък клас за функционална замяна, техният ситопечат на пластини, фотолитографски модели и оформление на веригата неизбежно ще се различават значително от тези на истинските, оригинални чипове. Чрез извършване на сравнение на ниво-пиксел на Die Mark на тестовата проба спрямо официалната база данни на оригиналния производител или стандартни референтни проби, автентичността на чипа може да бъде незабавно определена.
Задълбочено-изследване на повреди, причинени от микропукнатини и ESD щети
Де-тестът на капачки не се използва само за проверка на автентичността, но също така е незаменим метод при анализа на грешките на PCBA. По време на фазата на отстраняване на грешки при производството на PCBA, ако се открият функционални дефекти и се подозира повреда на IC, може да се извърши тестване на капачките, за да се провери за физическа повреда под микроскоп. Ремонтираните чипове, които са били в експлоатация дълго време, често натрупват микроскопични пукнатини вътрешно. Тези пукнатини са най-вече разпределени по ръбовете на вафлата или в ъглите на опаковката; при температурни колебания и физически вибрации, те могат да се разпространяват навътре към сърцевината на пластината, причинявайки счупване на металните връзки. Освен това точките на разрушаване, причинени от електростатичен разряд (ESD), се появяват под микроскоп като локализирано топене на силиций или изгаряне на пасивиращия слой. Този микроскопичен анализ на физическата патология помага на инженерите-технологи точно да определят дали повредата се дължи на стареене на суровините или на дефект в ESD защитата по време на производствения процес.
Намаляването на рисковете от устройството изисква научни данни и строги процеси. За да гарантираме надеждността на всяка спойка и автентичността на всеки компонент, ние непрекъснато надграждаме нашите технологии за тестване и сме изградили стабилна система за защита на качеството, варираща от входяща инспекция на IQC до-задълбочен разрушителен анализ.
Кратки факти за NeoDen
- Създадена през 2010 г. с 200+ служители и 27,000+ кв.м. фабрика за независими права на собственост, за да се осигури стандартно управление и постигане на най-икономически ефекти, както и спестяване на разходи.
- Притежава собствен обработващ център, квалифициран монтажник, тестер и QC инженери, за да гарантира силните способности за производство, качество и доставка на машини NeoDen.
- 40+ глобални партньори в Азия, Европа, Америка, Океания и Африка, за да обслужват успешно 10000+ потребители в целия свят, за да осигурят по-добро и по-бързо местно обслужване и бърз отговор.
- 3 различни екипа за научноизследователска и развойна дейност с общо 25+ професионални инженери за научноизследователска и развойна дейност, за да осигурят по-добри и по-напреднали разработки и нови иновации.
- Квалифицирани и професионални английски инженери за поддръжка и обслужване, за да осигурят бърз отговор в рамките на 8 часа, решението предоставя в рамките на 24 часа.
- Единственият сред всички китайски производители, които са регистрирали и одобрили CE от TUV NORD.
- NeoDen предоставя-доживотна техническа поддръжка и обслужване за всички машини NeoDen, освен това редовни софтуерни актуализации въз основа на опита при използване и действителните ежедневни заявки от крайните потребители.