بازرسی تراشه‌زدایی کپسوله: نحوه استفاده از میکروسکوپ برای شناسایی تراشه‌های تقلبی و مرمت شده{0} با کیفیت بالا

مقدمه

آی سی ها قلب محصولات الکترونیکی هستند، اما با توجه به نوسانات جهانی در زنجیره تامین نیمه هادی ها، تراشه های تقلبی با کیفیت بالا و دستگاه های بازسازی شده به تدریج وارد بازار می شوند. این خطرات کیفی قابل توجهی برای تولید محصولات الکترونیکی با دقت بالا-به همراه دارد. در تولید PCBA، استفاده از آی سی های تقلبی بازسازی شده یا با کیفیت بالا می تواند منجر به هر چیزی شود، از اشکال زدایی ناموفق محصول گرفته تا خرابی زودهنگام در حین-عملکرد کاربر نهایی-که به شدت به اعتبار برند آسیب وارد می کند.

برای دور نگه داشتن این قطعات تقلبیخط تولید، اقدامات کنترل کیفیت در صنعت باید به طور مداوم ارتقا یابد. کپسول زدایی تراشه، به عنوان یک روش مهم برای تجزیه و تحلیل فیزیکی مخرب، به عنوان یک دفاع فیزیکی بسیار موثر در برابر تراشه های تقلبی و بازسازی شده با کیفیت بالا عمل می کند. در زیر، نحوه محافظت از کیفیت PCBA را در سطح میکروسکوپی این فناوری بازرسی توضیح خواهیم داد.

اصول اصلی و فرآیندهای فیزیکی کپسولاسیون تراشه

کپسول‌زدایی به نام کپسول‌زدایی شیمیایی نیز شناخته می‌شود. هدف اصلی آن جدا کردن ترکیب قالب‌گیری اپوکسی است که سطح تراشه را می‌پوشاند-بدون آسیب رساندن به ویفر داخلی یا پیوندهای سیم- و در نتیجه ریزساختار داخلی را کاملاً آشکار می‌کند.

در عمل، تکنسین‌های بازرسی از ماشین‌های کپسول‌زدایی خودکار یا اسیدهای قوی{0} با خلوص بالا استفاده می‌کنند. متداول ترین عوامل استفاده شده عبارتند از اسید نیتریک بخار و اسید سولفوریک غلیظ، با دمای بین 60 تا 90 درجه سانتیگراد و غلظت بیش از 90٪. اسیدهای قوی به سرعت کپسول اپوکسی را اکسید و حل می کنند، در حالی که ویفر سیلیکونی داخلی، لایه دی الکتریک دی اکسید سیلیکون و لایه غیرفعال مقاومت بسیار بالایی در برابر این اسیدها نشان می دهند. پس از یک واکنش شیمیایی دقیقاً کنترل شده، نمونه با استفاده از یک دستگاه تمیز می شودپاک کننده اولتراسونیکبا اتانول بی آب سپس تکنسین ها نمونه تراشه ای را با ویفر در معرض و همه سرنخ ها دست نخورده به دست می آورند و آن را از نظر فیزیکی برای بازرسی میکروسکوپی بعدی آماده می کنند.

بازرسی میکروسکوپی پیوند سیم طلا و مورفولوژی قاب

بعد از اینکه کپسول‌زدایی شیمیایی کامل شد، تکنسین‌ها نمونه را زیر یک میکروسکوپ متالوگرافی با بزرگنمایی بالا بررسی می‌کنند که معمولاً با بزرگنمایی بین 100 تا 1000 برابر تنظیم می‌شود. اولین مرحله در بازرسی میکروسکوپی بر روی اتصال سیم و ساختار قاب تمرکز دارد. تراشه های بازسازی شده اغلب تحت پردازش ثانویه قرار گرفته اند. در زیر میکروسکوپ، اگر پوسته پوسته شدن، خراشیدگی، یا آثاری از اتصال سیم ثانویه روی آبکاری قاب داخلی مشاهده شود، قویاً نشان می دهد که دستگاه احتمالاً یک قطعه بازیافتی است. به ویژه، در نقاط اتصال سیم های طلایی یا مسی، گلوله های اتصال یک تراشه معمولی پر، صاف و دایره ای هستند و تماس محکمی با پدهای ویفر دارند. در مقابل، دستگاه‌های بازسازی‌شده اغلب گوی‌های پیوندی تغییر شکل یافته، لنت‌های آسیب‌دیده یا حتی بقایای ترکیب بین فلزی باقی‌مانده از لحیم کاری قبلی را نشان می‌دهند. این تغییر شکل ها و بقایای فیزیکی ظریف به وضوح زیر ذره بین 1000 برابری قابل مشاهده است.

تجزیه و تحلیل مقایسه ای ویژگی های صفحه نمایش و چیدمان ویفر

سخت‌ترین جنبه محافظت از تراشه‌های تقلبی، جعل علامت‌های صفحه ابریشمی خارجی است. دستگاه های مارک لیزری می توانند به راحتی شماره مدل و شماره دسته روی بسته را تکرار کنند. با این حال، بازرسی -کلاهک اجازه مشاهده مستقیم "DNA" تراشه را می دهد: طرح ویفر. با قرار دادن{3}}ویفر بدون درپوش زیر میکروسکوپ الکترونی روبشی یا میکروسکوپ با بزرگنمایی بالا{4}}، تکنسین‌ها می‌توانند خطوط مدار میکروسکوپی و علامت‌های صفحه ابریشمی (یعنی علامت قالب) را روی سطح ویفر به وضوح ببینند. در طول تولید، پارچه‌های ویفر قانونی آرم شرکت طراحی، کد ویفر، شماره نسخه طرح‌بندی و سال حق چاپ را روی لبه ویفر یا مناطق خاص حک می‌کنند. پهنای خطوط این علامت‌های چاپ شده روی صفحه نمایش میکروسکوپی معمولاً کمتر از میکرومتر است. از آنجایی که تراشه‌های تقلبی با کیفیت بالا اغلب از ویفرهای پایین- برای جایگزینی عملکردی استفاده می‌کنند، چاپ ویفر، الگوهای فوتولیتوگرافی و طرح مدار آنها به‌طور اجتناب‌ناپذیری با تراشه‌های اصلی و اصلی متفاوت است. با انجام یک مقایسه سطح پیکسلی{15}}نمونه آزمایشی Die Mark با پایگاه داده رسمی سازنده اصلی یا نمونه های مرجع استاندارد، می توان فوراً صحت تراشه را تعیین کرد.

-بررسی عمیق خرابی های ناشی از میکروترک و آسیب ESD

تست De{0}}نه تنها برای تأیید اصالت استفاده می‌شود، بلکه روشی ضروری در تجزیه و تحلیل خرابی PCBA است. در طول مرحله اشکال‌زدایی تولید PCBA، اگر نقص عملکردی مشاهده شد و مشکوک به آسیب IC بود، می‌توان برای بررسی آسیب فیزیکی زیر میکروسکوپ، آزمایش de{2}}درپوش انجام داد. تراشه های بازسازی شده که برای مدت طولانی در خدمت بوده اند، اغلب ترک های میکروسکوپی را در داخل جمع می کنند. این ترک ها بیشتر در امتداد لبه های ویفر یا در گوشه های بسته پخش می شوند. تحت نوسانات دما و ارتعاشات فیزیکی، آنها می توانند به سمت داخل به سمت هسته ویفر منتشر شوند و باعث شکستن اتصالات فلزی شوند. علاوه بر این، نقاط شکست ناشی از تخلیه الکترواستاتیک (ESD) در زیر میکروسکوپ به صورت ذوب موضعی سیلیکون یا فرسودگی لایه غیرفعال ظاهر می شود. این تجزیه و تحلیل آسیب شناسی فیزیکی میکروسکوپی به مهندسان فرآیند کمک می کند تا با دقت تعیین کنند که آیا خرابی به دلیل پیری مواد خام است یا نقص در حفاظت ESD در طول فرآیند تولید.

کاهش خطرات دستگاه نیاز به داده های علمی و فرآیندهای دقیق دارد. برای اطمینان از قابلیت اطمینان هر اتصال لحیم کاری و اصالت هر جزء، ما به طور مداوم فناوری های آزمایشی خود را ارتقا می دهیم و یک سیستم دفاعی با کیفیت قوی ساخته ایم که از بازرسی ورودی IQC تا تجزیه و تحلیل تخریبی عمیق- را شامل می شود.

حقایق سریع در مورد NeoDen

• در سال 2010 با 200+ کارمند و 27 متر مربع000+ تاسیس شد. کارخانه حقوق مالکیت مستقل، برای اطمینان از مدیریت استاندارد و دستیابی به بیشترین اثرات اقتصادی و همچنین صرفه جویی در هزینه.
• دارای مرکز ماشینکاری، مونتاژگر ماهر، تستر و مهندسان QC برای اطمینان از توانایی های قوی برای تولید، کیفیت و تحویل ماشین آلات NeoDen.
• 40+ شرکای جهانی تحت پوشش در آسیا، اروپا، آمریکا، اقیانوسیه و آفریقا، برای ارائه خدمات موفقیت آمیز به کاربران 10000+ در سراسر جهان، برای اطمینان از خدمات محلی بهتر و سریعتر و پاسخگویی سریع.
• 3 تیم تحقیق و توسعه مختلف با مجموع 25+ مهندسان تحقیق و توسعه حرفه ای، برای اطمینان از پیشرفت های بهتر و پیشرفته تر و نوآوری های جدید.
• مهندسین پشتیبانی و خدمات انگلیسی ماهر و حرفه ای، برای اطمینان از پاسخگویی سریع در عرض 8 ساعت، راه حلی در عرض 24 ساعت ارائه می دهد.
• منحصر به فرد در بین تمام تولید کنندگان چینی که CE را توسط TUV NORD ثبت و تایید کردند.
• NeoDen طول عمر{0}}پشتیبانی و خدمات فنی طولانی را برای همه دستگاه‌های NeoDen فراهم می‌کند، به‌علاوه، به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری معمولی بر اساس تجربیات استفاده و درخواست واقعی روزانه از سوی کاربران نهایی.