Invoering
IC's vormen het hart van elektronische producten, maar tegen de achtergrond van mondiale schommelingen in de toeleveringsketen van halfgeleiders komen geleidelijk namaakchips en gereviseerde apparaten van hoge kwaliteit op de markt. Dit brengt aanzienlijke kwaliteitsrisico's met zich mee voor de productie van elektronische producten met hoge-precisie. Bij de PCBA-productie kan het gebruik van gereviseerde of hoogwaardige namaak-IC's resulteren in van alles, van mislukte foutopsporing van producten tot voortijdige uitval tijdens de -gebruik door de eindgebruiker-, waardoor de merkreputatie ernstig wordt geschaad.
Om deze nagemaakte onderdelen uit de buurt te houdenproductielijnmoeten de kwaliteitscontrolemaatregelen binnen de sector voortdurend worden verbeterd. Het decapsuleren van chips is een cruciale methode voor destructieve fysieke analyse en dient als een zeer effectieve fysieke verdediging tegen nagemaakte en gereviseerde chips van hoge kwaliteit-. Hieronder leggen we uit hoe deze inspectietechnologie de PCBA-kwaliteit op microscopisch niveau waarborgt.
Kernprincipes en fysieke processen van chip-decapsulatie
Decapsulatie wordt ook wel chemische decapsulatie genoemd. Het voornaamste doel is het verwijderen van de epoxyvormmassa die het oppervlak van de chip bedekt-zonder de interne wafer of draadverbindingen te beschadigen-waardoor de interne microstructuur volledig bloot komt te liggen.
In de praktijk gebruiken inspectietechnici geautomatiseerde decapsulatiemachines of sterke-zuivere zuren. De meest gebruikte middelen zijn rokend salpeterzuur en geconcentreerd zwavelzuur, met temperaturen variërend van 60 tot 90 graden Celsius en concentraties van meer dan 90%. Sterke zuren oxideren snel en lossen het epoxy-inkapselingsmiddel op, terwijl de interne siliciumwafel, de diëlektrische siliciumdioxidelaag en de passivatielaag een extreem hoge weerstand tegen deze zuren vertonen. Na een nauwkeurig gecontroleerde chemische reactie wordt het monster gereinigd met behulp van eenultrasone reinigermet watervrije ethanol. Technici nemen vervolgens een chipmonster met de wafer bloot en alle leidingen intact, en bereiden het fysiek voor op daaropvolgende microscopische inspectie.
Microscopische inspectie van gouddraadverbindingen en framemorfologie
Nadat de chemische ontkapseling is voltooid, onderzoeken technici het monster onder een metallografische microscoop met hoge- vergroting, doorgaans ingesteld op een vergroting tussen 100x en 1000x. De eerste stap in de microscopische inspectie richt zich op de draadverbinding en framestructuur. Gerenoveerde chips hebben vaak een secundaire verwerking ondergaan. Als er onder de microscoop scheuren, krassen of sporen van secundaire draadverbinding worden waargenomen op de interne framebeplating, duidt dit er sterk op dat het apparaat waarschijnlijk een gerecycled onderdeel is. In het bijzonder zijn bij verbindingspunten van goud- of koperdraad de verbindingskogels van een normale chip vol, glad en cirkelvormig, met nauw contact met de wafelkussentjes. Daarentegen vertonen gereviseerde apparaten vaak vervormde verbindingsballen, beschadigde pads of zelfs resterend intermetallisch verbindingsresten van eerder solderen. Deze subtiele fysieke vervormingen en resten zijn duidelijk zichtbaar onder een vergrootglas van 1000x.
Vergelijkende analyse van wafer-zeefdruk- en lay-outfuncties
Het moeilijkste aspect van namaakchips waartegen we ons moeten wapenen, is de vervalsing van externe zeefdrukmarkeringen; lasermarkeermachines kunnen eenvoudig de modelnummers en batchnummers op de verpakking repliceren. De-caps-inspectie maakt echter directe observatie van het 'DNA' van de chip mogelijk: de lay-out van de wafer. Door de ont-afgedekte wafer onder een scanning-elektronenmicroscoop of een-microscoop met hoge vergroting te plaatsen, kunnen technici duidelijk de microscopische circuitlijnen en zeefdrukmarkeringen (dwz de matrijsmarkering) op het oppervlak van de wafer zien. Tijdens de productie etsen legitieme waferfabrikanten het logo van het ontwerpbedrijf, de wafercode, het versienummer van de lay-out en het copyrightjaar op de rand van de wafer of op specifieke gebieden. De lijnbreedten van deze microscopisch gezeefdrukte markeringen zijn doorgaans minder dan een micrometer groot. Omdat namaakchips van hoge-kwaliteit vaak goedkope- wafers gebruiken voor functionele vervanging, zullen hun waferzeefdruk, fotolithografische patronen en circuitindeling onvermijdelijk aanzienlijk verschillen van die van echte, originele chips. Door een vergelijking op pixelniveau- uit te voeren van de Die Mark van het testmonster met de officiële database van de oorspronkelijke fabrikant of met standaardreferentiemonsters, kan de authenticiteit van de chip onmiddellijk worden vastgesteld.
-Diepgaand onderzoek naar storingen veroorzaakt door microscheuren en ESD-schade
De-caps-testen worden niet alleen gebruikt voor verificatie van de authenticiteit, maar zijn ook een onmisbare methode bij de analyse van PCBA-fouten. Als er tijdens de foutopsporingsfase van de PCBA-productie functionele defecten worden aangetroffen en IC-schade wordt vermoed, kunnen de-caps-tests worden uitgevoerd om onder een microscoop op fysieke schade te inspecteren. Gerenoveerde chips die al lange tijd in gebruik zijn, vertonen intern vaak microscopisch kleine scheurtjes. Deze scheuren zijn meestal verspreid langs de wafelranden of op de hoeken van de verpakking; onder temperatuurschommelingen en fysieke trillingen kunnen ze zich naar binnen in de richting van de waferkern voortplanten, waardoor metalen verbindingen kunnen breken. Bovendien verschijnen doorslagpunten veroorzaakt door elektrostatische ontlading (ESD) onder een microscoop als plaatselijk smelten van silicium of uitbranden van de passivatielaag. Deze microscopische fysische pathologieanalyse helpt procesingenieurs nauwkeurig te bepalen of een storing te wijten is aan veroudering van grondstoffen of aan een fout in de ESD-bescherming tijdens het productieproces.
Om de risico's van apparaten te beperken zijn wetenschappelijke gegevens en rigoureuze processen nodig. Om de betrouwbaarheid van elke soldeerverbinding en de authenticiteit van elk onderdeel te garanderen, upgraden we voortdurend onze testtechnologieën en hebben we een robuust kwaliteitsverdedigingssysteem gebouwd, variërend van IQC-inkomende inspectie tot diepgaande destructieve analyses.
Snelle feiten over NeoDen
- Opgericht in 2010 met 200+ werknemers en 27,000+ m². fabriek van onafhankelijke eigendomsrechten, om het standaardbeheer te garanderen en de meest economische effecten te bereiken en de kosten te besparen.
- Bezat een eigen bewerkingscentrum, bekwame assembleurs, testers en QC-ingenieurs, om de sterke capaciteiten voor de productie, kwaliteit en levering van NeoDen-machines te garanderen.
- 40+ wereldwijde partners in Azië, Europa, Amerika, Oceanië en Afrika, om 10000+ gebruikers over de hele wereld met succes te bedienen, om een betere en snellere lokale service en snelle reactie te garanderen.
- 3 verschillende R&D-teams met in totaal 25+ professionele R&D-ingenieurs, om de betere en meer geavanceerde ontwikkelingen en nieuwe innovatie te garanderen.
- Bekwame en professionele Engelse ondersteunings- en service-ingenieurs, om een snelle reactie binnen 8 uur te garanderen, de oplossing biedt binnen 24 uur.
- De enige onder alle Chinese fabrikanten die CE hebben geregistreerd en goedgekeurd door TUV NORD.
- NeoDen levert levenslange technische ondersteuning en service- voor alle NeoDen-machines, en bovendien regelmatige software-updates op basis van de gebruikservaringen en de daadwerkelijke dagelijkse verzoeken van de eindgebruikers.