Introduktion
IC:er är hjärtat av elektroniska produkter, men mot bakgrund av globala fluktuationer i halvledarförsörjningskedjan kommer förfalskade chips av hög-kvalitet och renoverade enheter gradvis in på marknaden. Detta innebär betydande kvalitetsrisker för tillverkning av hög-elektronikprodukter med hög precision. I PCBA-tillverkning kan användningen av renoverade eller förfalskade IC:er av-hög kvalitet resultera i allt från misslyckad produktfelsökning till för tidigt misslyckande under slutanvändaren-att allvarligt skada varumärkets rykte.
För att hålla dessa förfalskade komponenter borta frånproduktionslinje, måste kvalitetskontrollåtgärder inom branschen kontinuerligt uppgraderas. Chipdekapsling, som en avgörande metod för destruktiv fysisk analys, fungerar som ett mycket effektivt fysiskt försvar mot förfalskade och renoverade marker av hög-kvalitet. Nedan kommer vi att bryta ner hur denna inspektionsteknik säkerställer PCBA-kvalitet på mikroskopisk nivå.
Kärnprinciper och fysiska processer för chip-dekapsulering
Dekapsling är också känd som kemisk dekapsling. Dess primära syfte är att ta bort epoxiformmassan som täcker chipets yta-utan att skada den inre skivan eller trådbindningarna-och därigenom exponera den inre mikrostrukturen helt.
I praktiken använder inspektionstekniker automatiska dekapslingsmaskiner eller starka syror med hög-renhet. De vanligaste medlen är rykande salpetersyra och koncentrerad svavelsyra, med temperaturer från 60 till 90 grader Celsius och koncentrationer som överstiger 90 %. Starka syror oxiderar och löser snabbt upp epoxiinkapslingen, medan den interna kiselskivan, det dielektriska kiseldioxidskiktet och passiveringsskiktet uppvisar extremt hög motståndskraft mot dessa syror. Efter en noggrant kontrollerad kemisk reaktion rengörs provet med enultraljudsrengöraremed vattenfri etanol. Tekniker tar sedan ett chipprov med wafern exponerad och alla ledningar intakta, och förbereder det fysiskt för efterföljande mikroskopisk inspektion.
Mikroskopisk inspektion av guldtrådsbindning och rammorfologi
När den kemiska dekapslingen är klar undersöker tekniker provet under ett metallografiskt mikroskop med hög-förstoring, vanligtvis inställt på en förstoring mellan 100x och 1 000x. Det första steget i den mikroskopiska inspektionen fokuserar på trådbindningen och ramstrukturen. Renoverade chips har ofta genomgått sekundär bearbetning. Under mikroskopet, om avskalning, repor eller spår av sekundär trådbindning observeras på den interna ramplätering, tyder det starkt på att enheten sannolikt är en återvunnen del. Speciellt vid guld- eller koppartrådsbindningspunkter är bindningskulorna på ett normalt chip fulla, släta och cirkulära, med tät kontakt med waferkuddarna. Däremot uppvisar renoverade enheter ofta deformerade bindningskulor, skadade kuddar eller till och med resterande skräp av intermetalliskt sammansatt material från tidigare lödning. Dessa subtila fysiska deformationer och rester är tydligt synliga under ett 1 000x förstoringsglas.
Jämförande analys av Wafer Silkscreen och layoutfunktioner
Den svåraste aspekten av förfalskade chips att skydda sig mot är förfalskning av yttre silkscreen-markeringar; lasermarkeringsmaskiner kan enkelt replikera modellnumren och batchnumren på förpackningen. De-caps-inspektionen tillåter dock direkt observation av chipets "DNA": waferlayouten. Genom att placera den-kapslade skivan under ett svepelektronmikroskop eller hög-förstoringsmikroskop kan tekniker tydligt se de mikroskopiska kretslinjerna och silkscreen-markeringarna (dvs. formmärket) på skivans yta. Under tillverkningen etsar legitima waferfabs designföretagets logotyp, waferkod, layoutversionsnummer och upphovsrättsår på waferns kant eller specifika områden. Linjebredderna på dessa mikroskopiska skärm-utskrivna märken är vanligtvis under{10}}mikrometer stora. Eftersom förfalskade chips av hög-kvalitet ofta använder låg-wafers för funktionell substitution, kommer deras waferscreentryck, fotolitografiska mönster och kretslayout oundvikligen att skilja sig väsentligt från äkta originalchips. Genom att göra en pixelnivå-jämförelse av testprovets Die Mark mot originaltillverkarens officiella databas eller standardreferensprover, kan kretsens äkthet omedelbart fastställas.
Fördjupad-undersökning av fel orsakade av mikrosprickor och ESD-skador
De-caps-testning används inte bara för äkthetsverifiering utan är också en oumbärlig metod vid analys av PCBA-fel. Under felsökningsfasen av PCBA-tillverkning, om funktionsdefekter påträffas och IC-skada misstänks, kan de-caps-testning utföras för att inspektera fysiska skador under ett mikroskop. Renoverade chips som har varit i drift under lång tid samlar ofta mikroskopiska sprickor internt. Dessa sprickor är mestadels fördelade längs skivans kanter eller i hörnen av förpackningen; under temperaturfluktuationer och fysiska vibrationer kan de fortplanta sig inåt mot waferkärnan, vilket gör att metallanslutningar går sönder. Dessutom uppträder nedbrytningspunkter orsakade av elektrostatisk urladdning (ESD) under ett mikroskop som lokaliserad kiselsmältning eller utbränning av passiveringsskiktet. Denna mikroskopiska fysiska patologianalys hjälper processingenjörer att exakt avgöra om ett fel beror på åldrande av råmaterial eller ett fel i ESD-skyddet under tillverkningsprocessen.
För att mildra enhetsrisker krävs vetenskapliga data och rigorösa processer. För att säkerställa tillförlitligheten hos varje lödfog och äktheten hos varje komponent, uppgraderar vi kontinuerligt våra testtekniker och har byggt ett robust kvalitetsförsvarssystem som sträcker sig från IQC inkommande inspektion till-djupgående destruktiv analys.
Snabbfakta om NeoDen
- Etablerat 2010 med 200+ anställda och 27,000+ kvm. fabrik av oberoende äganderätter, för att säkerställa standardförvaltningen och uppnå de mest ekonomiska effekterna samt spara kostnader.
- Ägde det egna bearbetningscentret, skicklig montör, testare och QC-ingenjörer, för att säkerställa de starka förmågorna för NeoDen-maskiners tillverkning, kvalitet och leverans.
- 40+ globala partners täckta i Asien, Europa, Amerika, Oceanien och Afrika, för att framgångsrikt betjäna 10000+ användare i hela världen, för att säkerställa bättre och snabbare lokal service och snabba svar.
- 3 olika FoU-team med totalt 25+ professionella FoU-ingenjörer, för att säkerställa bättre och mer avancerad utveckling och ny innovation.
- Skickliga och professionella engelska support- och serviceingenjörer, för att säkerställa ett snabbt svar inom 8 timmar, tillhandahåller lösningen inom 24 timmar.
- Den unika bland alla kinesiska tillverkare som registrerade och godkände CE av TUV NORD.
- NeoDen tillhandahåller livslång-teknisk support och service för alla NeoDen-maskiner, dessutom regelbundna programuppdateringar baserade på användarupplevelser och faktiska dagliga förfrågningar från slutanvändarna.