芯片開封也稱為元器件開蓋,開帽,是常用的一種失效分析時破壞性檢測方法。給完整封裝的IC做局部腐蝕,使得IC可以暴露出來,同時保持芯片功能的完整無損, 保持 die, bond pads, bond wires乃至lead-不受損傷,為下一步芯片失效分析實驗做準(zhǔn)備,方便觀察或做其他測試(如FIB,EMMI),Decap后功能正常。那么開封原理是什么?現(xiàn)在帶大家一起來詳細(xì)了解。
元器件開封也稱為元器件開蓋,開帽原理
通過使用化學(xué)方法或者物理方法將元器件表面的封裝去除,觀察元器件內(nèi)部的引線連接情況。自動開封機開蓋作為一種常用的開蓋方法存在以下缺陷自動開封機比較昂貴,多數(shù)企業(yè)和實驗室尚未配備,自動開封機適用于批量的元器件開蓋;而大部分開封不具備批量操作的數(shù)量和條件要求。
芯片開封decap應(yīng)用:
芯片開封,環(huán)氧樹脂去除,IGBT硅膠去除,樣品剪薄
芯片開封decap內(nèi)容:
1.IC開封(正面/背面) QFP, QFN, SOT,TO, DIP,BGA,COB等
2.樣品減?。ㄌ沾桑饘俪猓?/p>
3.激光打標(biāo)
芯片開封的種類及方法?
按封裝材料及形式來分,電子元器件的封裝種類包括玻璃封裝(二極管)、金屬殼封裝、陶瓷封裝、塑料瘋裝、倒裝芯片封裝、3D疊層封裝等,引線鍵合絲有鋁絲、金絲、銅絲。開封的方法有機械開封方法、化學(xué)腐蝕開封方法和激光開封法。
以失效分析為目的的樣品制備技術(shù)的主要步驟包括:打開封裝、去鈍化層。對于多層結(jié)構(gòu)芯片來說,是需要去層間介質(zhì)。但必須保留金屬化層及金屬化層正下方的介質(zhì),還需要保留硅材料。為觀察芯片內(nèi)部缺陷,經(jīng)常采用剖切面技術(shù)和染色技術(shù)。
化學(xué)開封:
塑封器件的封裝材料主要是環(huán)氧模塑料。以環(huán)氧樹脂為基體樹脂,以酚醛樹脂為固化劑,再加上一些填料(如填充劑、阻燃劑、著色劑、偶聯(lián)劑等微量組分),在熱和固化劑的作用下環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基開環(huán)與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生交聯(lián)固化作用,使之成為熱固性塑料,這就是環(huán)氧模塑料。環(huán)氧樹脂的種類和其所占比例的不同,直接影響著環(huán)氧塑料的流動特性、熱性能和電特性。
塑料封裝器件需采用化學(xué)腐蝕法開封,又可分為化學(xué)干法腐蝕和化學(xué)濕法腐蝕兩種。
激光開封:
銅鍵合絲具有成本優(yōu)勢、高導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性、較低的金屬間化合物產(chǎn)生速率、高溫下較佳的可靠度等優(yōu)點,逐漸成為金鋁鍵合絲的佳替代品,用于密集引線鍵合的封裝中。采用銅鍵合絲的一般為塑料封裝,采用化學(xué)開封法開封,由于酸與銅引線之間的化學(xué)作用,在去除塑封材料的同時,會把銅鍵合絲也腐蝕掉,失去了開封地意義。因此,針對銅引線鍵合的器件,可采用激光開封法進(jìn)行開封。激光開封機通過激光將封裝機器上的模塑料去掉,避免化學(xué)腐蝕直接開封法會對銅引線造成的腐蝕損傷。
激光開封機由計算機來設(shè)置開封區(qū)域和大小,并且控制激光的能量和掃描次數(shù),完成對銅引線鍵合封裝器件的封。激光波長通常為1064nm,功率為4.5W,激光級別為Class-4。
激光開封的方法主要用于以下場合
(1)半導(dǎo)體器件的失效分析開封。塑封材料的高效和去除,取代傳統(tǒng)的低效率化學(xué)品開封,解決化學(xué)品開封對銅線及內(nèi)部器件的破壞。
(2)塑封工藝設(shè)計和工藝參數(shù)有效性的驗證。解決X射線透視無法檢測鋁線塑封后沖絲塌陷的問題,使完全開封后對銅線金線的打線點的仔細(xì)觀察成為可能。
(3)應(yīng)用于模塊使用廠家,進(jìn)料檢驗時完全打開器件以觀察內(nèi)部是否存在設(shè)計或生產(chǎn)缺陷。
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