Dekapsulacja chemiczna w analizie uszkodzeń pakietów IC

• Autorzy: Araźna A. , Janeczek K. , Stęplewski W. , Lipiec K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2017.12.6

Warianty tytułu

EN

Chemical decapsulation for failure analysis of IC packages

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dominujący w dzisiejszym świecie trend użycia coraz mniejszych urządzeń elektronicznych spowodował wzrost roli pakietów elektronicznych zintegrowanych w przyjaznych dla środowiskach obudowach. Istotną rolę odgrywa kontrola jakości tych pakietów, która pozwala uniknąć nieoczekiwanych kosztów związanymi z ich uszkodzeniem, zniszczeniem czy nawet sfałszowaniem. W pracy przedstawiono sposób kontroli pakietów IC polegający na dekapsulacji chemicznej ich obudowy w roztworze stężonego kwasu siarkowego, poprzedzonej analizą rentgenowską i wstępnym szlifowaniem oraz analizą wnętrza układu na mikroskopie optycznym po procesie dekapsulacji. Zaproponowany sposób prowadzenia procesu dekapsulacji jest w opinii autorów tanią i szybką metodą kontroli układów elektronicznych przed ich montażem w urządzeniach jak również analizy uszkodzeń po ich zniszczeniu.

EN

The dominant trend, in today’s world, using smaller electronic devices has caused increasing the role of electronic packages integrated in environmentally friendly packaging. An important role plays the quality control of these packages, which allows to avoids the unexpected costs of damage, destruction or even faked them. In this work, the two-step decapsulation procedure was proposed with comprises initial polishing of a power module and removal of mould compound with using a concentrated sulphuric acid at elevated temperature. Before decapsulation every sample was subjected to X-ray inspection to reveal possible failure. After this process, an inner structure of the samples was observed using a digital microscope. The described methods of failure analysis can find application in electronic industry to select components which are free of damage and in effect which allow to produce high reliable devices.

Słowa kluczowe

PL

dekapsulacja chemiczna; pakiety IC

EN

chemical decapsulation; IC packages

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 58, nr 12
• Strony: 22--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Araźna A.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Janeczek K.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Stęplewski W.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Lipiec K.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] H. Ardebili, and M. Pecht, (2009) Encapsulation Technologies for Electronic Applications, Elsevier, London.
• [2] Y. Sylvester, L. Hunter, B. Johnson, R. Estrada, 3D X-Ray microscopy: a near-SEM non-destructive imaging technology used in the development of 3D IC packaging, IEEE International 3D System Integration Conference (3DID), San Francisco, CA, pp. 1–7.
• [3] J. Shannon, B. Grady, M. Jones, S. Portillo, (2010) X-Ray failure analysis technique, International Conference on Electromagnetics in Advanced Appliocation (ICEAA), Sydney, pp. 737-740.
• [4] J. Sitek, A. Araźna, K. Janeczek, W. Stęplewski, K. Lipiec, K. Futera, P. Ciszewski, (2015) Influence of thermal cycling on reliability of solder joints executed on long and metal core PCBs, Soldering and Surface Mount Technology, Vol. 27 No. 3, pp. 120–124.
• [5] K. Lipiec, A. Araźna, K. Janeczek, J. Sitek, W. Stęplewski, M. Kościelski, (2016) Badanie jakości pakietów elektronicznych, Elektronika vol. 57, nr 6, 28-31, DOI: 10.15199/13.2016.6.5.
• [6] M. Yazdan Mehr, A. Bahram, H. Fischer, S. Gielen, R. Corbeij, W.D. van Driel, G.Q. Zhang, (2015) An overview of scanning acoustic microscope, a reliable method for non-destructive failure analysis of microelectronic components, 16th International Conference on Thermal, Mechanical and Multi-Physics Simulation and Experiments in Microelectronics and Microsystems (EuroSimE), Budapest, pp. 1–4.
• [7] D. May, B. Wunderle, R. Schacht, B. Michel, (2013) Transient thermal response as failure analytical tool: a comparison of different techniques, 14th International Conference on Thermal, Mechanical and Multi-Physics Simulation and Experiments in Microelectronics and Microsystems (EuroSimE), Wroclaw, pp. 1–5.
• [8] P.D. Ngo, (1999) “Die exposure, failure analysis of Integrated circuits: tool and techniques”, in Wagner, L.C. (Ed.), Failure Analysis of Integrated Circuits: Tools and Techniques, Springer Science & Business Media, New York, NY.
• [9] J. Tang, H. Ye, J.B.J Schelen, C.I.B. Beenakker, (2011) Plasma decapsulation of plastic IC Packages with copper wire bonds for failure analysis, 12th International Conference on Electronic Packaging Technology and High Density Packaging (ICEPTHDP), Shanghai, pp. 1–5.
• [10] M.J. Lefevre, F. Beauquis, J. Yang, M. Obein, P. Gounet, S. Barberan, (2011) New method for decapsulation of copper wire devices using LASER and sub-ambient temperature chemical etch, IEEE 13th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC), Singapore, pp. 769–773.
• [11] S. W. Ng, H. B. Zhang, K. N. Liew, W. Lee, R.D. Lin, (2012) Copper wirebond package decapsulation technique using mixed acid chemistry, IEEE International Symposium on the Physical and Failure Analysis of Integrated Circuits (IPFA), Singapore, pp. 1–5.
• [12] C.P. Liu, Y. F. Liu, C.H. Li, H. C. Cheng, Y. C. Kung, J. Y. Lin, (2012) A novel decapsulation technique for failure analysis of epoxy molded IC packages with Cu wire bonds, Microelectronics Reliability, Vol. 52 No. 4, pp. 725–734.
• [13] X. Ma, D. G. Yang, G. Q. Zhang, (2012) Decapsulation methods for Cu interconnection packages, 13th International Conference on Electronic Packaging Technology and High Density Packaging (ICEPT-HDP), Guilin, Guangxi, pp. 1387–1391.
• [14] S. Murali, N. Srikanth, (2006) “Acid decapsulation of epoxy molded IC packages with copper wire bonds, IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing, Vol. 29 No. 3, pp. 179–183.