Utilisation de circuits intégrés décapés en production

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Nous recherchions un type d'ADC très spécifique dans un petit paquet pour l'un de nos projets, et avons trouvé quelque chose de convenable dans un TSSOP. Nous voulions économiser plus d'espace, nous avons donc cherché à obtenir des matrices nues; le fabricant a confirmé que les matrices mesuraient 2 mm, mais a déclaré que nous devions commander «quelques millions» pour que cela en vaille la peine. Nous avions besoin de peut-être 500 / an et le budget n'est pas énorme, donc c'était la fin et nous avons décidé de faire autre chose.

Mais j'étais curieux: que font les gens quand ils veulent un petit nombre de matrices nues? Quelqu'un décape-t-il les circuits intégrés et utilise-t-il les matrices dans la production? Si tel est le cas, le processus peut-il être rendu fiable, et à peu près combien coûte-t-il?

Si quelqu'un a des exemples de produits ou d'études de cas, ce serait vraiment intéressant.

prototyping packages production die Jack B
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Pas une réponse, juste une mise en garde - les semi-conducteurs peuvent être sensibles à la lumière: Raspberry Pi Xenon Death Flash .
Andrew Morton
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S'il y a un nombre suffisant d'acheteurs à faible volume pour un produit qu'un fabricant ne veut pas traiter, un grossiste achètera des lots à gros volume et revendra à des clients à faible volume. S'il n'y a pas un volume suffisant, les clients potentiels "font autre chose".
Charles Cowie
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@AndrewMorton Dans ce cas hypotehtique, la puce serait collée à un PCB avec d'autres composants, puis encapsulée. Cela ne devrait donc pas être un problème. Je ne voudrais pas laisser le dé ouvert ouvert de toute façon, car les liens métalliques seront très fagiles.
Jack B
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Je dirais que les concepteurs recherchent d'abord des pièces CSP comme bga avant d'essayer de se mettre à nu.
sstobbe
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@sstobbe BGA serait beaucoup plus agréable et plus facile que le die nu, mais le fabricant ne le fera certainement pas pour nous. Alors qu'au moins en théorie, de plus petits nombres pourraient être supprimés du TSSOP facilement disponible. C'est pourquoi je me demandais si quelqu'un avait fait ça.
Jack B

Réponses:

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Je ne peux pas parler pour tous les fabricants ou toutes les gammes de produits, mais je travaille comme ingénieur d'applications chez Maxim Integrated Products depuis plus de 25 ans.

Vous mentionnez que le produit en question est une sorte d'ADC, il y aura donc de nombreux ajustements internes effectués après l'emballage, lors du test final. (par exemple, compensation de biais, ajustement de référence, linéarité, etc.) Et ce programme de test final après emballage utilise des commandes secrètes de "mode de test", qui sont confidentielles. (Si vous étiez un client principal / stratégique / clé, ceux-ci pourraient être disponibles sous NDA, mais vous auriez cette conversation avec le directeur commercial, pas moi.)

Décaper la puce d'un TSSOP et l'arracher du cadre de connexion (généralement une liaison époxy conductrice) soumettra certainement la puce à des contraintes mécaniques au-delà de ses limites de conception. Cela dégradera très probablement ses performances de façon permanente. La conception moderne des circuits intégrés utilise la technologie MEMS pour soulager les contraintes mécaniques internes au boîtier, ces forces mécaniques sur la puce dégraderaient autrement les performances. Si vous essayez d'obtenir des performances décentes de 20 bits (ou même de 12 bits) à partir d'une puce ADC, la soumettre à ce type de violence mécanique pourrait ruiner sa linéarité, rendant tout l'exercice futile.

Vous pourriez peut-être vous en sortir en décapant une puce numérique pure, mais pour la précision analogique, je vous invite fortement à reconsidérer. Je viens de regarder notre guide de sélection de produits en ligne (ADC de précision) et j'ai trouvé quelques ADC SAR 12 bits / 16 bits qui sont plus petits que 4 mm2 (la seule exigence que vous avez mentionnée). Cela inclut les pièces WLP Wafer Level Packged, qui sont assez proches de la matrice nue, mais juste un peu plus agréable à gérer.

MarkU
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Merci, c'est très intéressant. Il s'agit en fait d'un convertisseur capacitif-numérique ΣΔ que nous examinions, ce qui réduit considérablement nos options d'emballage. Nous couperions hypothétiquement le cadre principal plutôt que d'essayer de nous débarrasser de l'époxy attaché aux matrices. Cependant, je n'avais pas réalisé à quel point les puces pouvaient être sensibles à la contrainte, à cause de leur bruit, même jouer avec les liaisons filaires pouvait introduire trop de contrainte.
Jack B
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J'ai utilisé un circuit intégré décapsulé en pico-palpage pour le débogage du silicium. (Où vous retirez la couche supérieure et la couche de passivation, puis placez les aiguilles de la sonde sur la matrice) Le décapage se fait avec une pompe à acide chaude spéciale et une «fenêtre» en caoutchouc spéciale. L'idée du décapage est d'avoir un package plus ou moins complet mais d'avoir accès au silicium.

  1. Vous ne gagnez pas d'espace. Vous avez tout le paquet mais juste avec un trou en haut.

  2. Les fils de liaison étaient toujours là, donc pas de filière propre.

Vous pouvez essayer de jeter un paquet de chips dans de l'acide bouillant et voir ce qui en sort. Mais je suppose que les blocs de liaison ne seront plus utilisables.

Oldfart
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Je connais ce type de processus de décapage, et comme vous le dites, cela ne nous fait pas gagner de place. Je pourrais essayer l'approche à l'acide bouillant, mais je m'attends à ce que cela arrache les liens. Peut-être qu'en fin de compte, je pourrais obtenir un dé fonctionnel à utiliser dans un prototype, mais je suis vraiment intéressé de savoir si quelqu'un a un processus / service qui peut le faire de manière suffisamment fiable pour la production.
Jack B
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Le fabricant ne fera pas lui-même une nouvelle variante de package, car il doit refaire toute la caractérisation. Il ne peut garantir les mêmes spécifications dans un package différent, cela nécessite des tests et une validation.

Ils pourraient être disposés à le faire à plus petite échelle, à un prix plus élevé pour se décharger du risque.
Vous devrez payer d'avance ou signer des contrats.

Décapage pour récupérer des matrices n'est pas la seule étape. Vous devez également le retirer du cadre de connexion, qui est collé. Et refaites la liaison du fil.

leadframe qfp

La suppression de la liaison par fil est quelque chose dont je n'ai jamais entendu parler auparavant.

La quantité d'équipement spécialisé et les compétences requises pour développer et réaliser cette opération seront importantes.

Jeroen3
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Je reconnais que si je pouvais obtenir une poignée de puces ressemblant à ça, je pourrais faire un travail décent d'en utiliser une dans un prototype. Nous ferions probablement le tour de couper les fils métalliques près de la grille de connexion, puis couper la grille de connexion avec une scie à lisier ou similaire. S'il y a de la place pour coller de nouveaux fils sur les plots de connexion, c'est parfait, sinon nous pourrons peut-être plier ceux qui sont existants et les connecter à un PCB avec un attachement époxy. Le rendement ne serait cependant pas assez bon pour la production. Je me demandais vraiment si quelqu'un connaissait un processus / service qui donnerait de bons rendements.
Jack B
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Je crois que IS I ou Quik-Pak peuvent être en mesure de travailler avec vous pour le reconditionnement, et ils sont tous deux utilisés pour des clients de plus petit volume. Une autre affiche a souligné un éventuel arrêt du spectacle, le réglage d'usine sur l'ADC. Selon les spécifications de l'ADC, l'emballage peut être codé avec l'IC. Le nouveau package peut nécessiter une attention particulière pour atteindre les spécifications de l'original.

Steve0
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