Wykorzystanie odszyfrowanych układów scalonych w produkcji

15

Szukaliśmy bardzo konkretnego rodzaju ADC w małym pakiecie do jednego z naszych projektów i znaleźliśmy coś odpowiedniego w TSSOP. Chcieliśmy zaoszczędzić więcej miejsca, więc zastanowiliśmy się, jak zdobyć gołe matryce; producent potwierdził, że matryce mają kwadratowy rozmiar 2 mm, ale powiedział, że będziemy musieli zamówić „kilka milionów”, aby było ich warto. Potrzebowaliśmy może 500 rocznie, a budżet nie był ogromny, więc to był koniec i postanowiliśmy zrobić coś innego.

Byłem jednak ciekawy: co ludzie robią, gdy chcą niewielkiej liczby gołych umiera? Czy ktoś odszyfrowuje układy scalone i używa matryc do produkcji? Jeśli tak, to czy można uczynić ten proces rzetelnym, a w przybliżeniu jego kosztem?

Jeśli ktoś ma przykłady produktów lub studiów przypadków, byłoby to naprawdę interesujące.

Jack B.
źródło
9
Nie odpowiedź, tylko zastrzeżenie - półprzewodniki mogą być wrażliwe na światło: Raspberry Pi Xenon Death Flash .
Andrew Morton,
3
Jeśli istnieje wystarczająca liczba nabywców o niskim wolumenie dla produktu, z którym producent nie chce się zajmować, hurtownik kupi duże ilości i odsprzeda klientom o niskim wolumenie. Jeśli nie ma wystarczającej ilości, potencjalni klienci „robią coś innego”.
Charles Cowie,
2
@AndrewMorton W tym hipotetycznym przypadku matryca przykleiłaby się do płytki drukowanej wraz z niektórymi innymi elementami, a następnie zostałaby zamknięta w kapsułce. To nie powinno być problemem. I tak nie chciałbym pozostawić otwartej gołej kości otwartej, ponieważ druty będą bardzo podatne.
Jack B
1
Powiedziałbym, że projektanci najpierw szukają części CSP, takich jak bga, zanim próbują się odsłonić.
sstobbe
2
@sstobbe BGA byłby o wiele ładniejszy i łatwiejszy niż gołe umieranie, ale producent zdecydowanie nie zrobi tego za nas. Podczas gdy przynajmniej teoretycznie, mniejsze liczby mogłyby być odszyfrowane z łatwo dostępnego TSSOP. Dlatego zastanawiam się, czy ktoś to zrobił.
Jack B

Odpowiedzi:

20

Nie mogę mówić w imieniu wszystkich producentów ani wszystkich linii produktów, ale pracuję jako inżynier aplikacji w Maxim Integrated Products od ponad 25 lat.

Wspominasz, że dany produkt jest jakimś ADC, więc po zapakowaniu, podczas końcowego testu, będzie wiele wewnętrznych korekt. (np. korekcja odchylenia, korekta odniesienia, liniowość itp.) I ten program końcowego testu końcowego po pakowaniu używa tajnych poleceń trybu testowego, które są poufne dla firmy. (Jeśli jesteś głównym / strategicznym / kluczowym klientem, mogą być dostępne w ramach NDA, ale rozmawiasz z menedżerem biznesowym, a nie ze mną).

Odsunięcie chipa z TSSOP i oderwanie go od ramy ołowiu (zwykle przewodzącego wiązania epoksydowego) z pewnością wystawi chip na naprężenia mechaniczne przekraczające jego granice projektowe. Prawdopodobnie spowoduje to trwałe pogorszenie jego wydajności. Nowoczesna konstrukcja układu scalonego wykorzystuje technologię MEMS w celu zmniejszenia naprężeń mechanicznych, które są wewnętrzne w pakiecie, te siły mechaniczne działające na mikroukład obniżyłyby wydajność. Jeśli próbujesz uzyskać przyzwoitą wydajność 20-bitową (lub nawet 12-bitową) z układu ADC, poddanie go takiemu mechanicznej przemocy może zepsuć jego liniowość, czyniąc całe ćwiczenie bezskutecznym.

Być może uda ci się oderwać od czysto cyfrowego układu scalonego, ale dla precyzyjnego analogu zdecydowanie zachęcam do ponownego rozważenia. Właśnie przejrzałem nasz internetowy przewodnik wyboru produktów (precyzyjne ADC) i znalazłem kilka 12-bitowych / 16-bitowych ADC SAR, które są mniejsze niż 4 mm2 (jedyny wymóg, o którym wspomniałeś). Obejmuje to części waflowe z poziomymi waflami WLP, które są prawie bliskie gołej kostki, ale tylko trochę przyjemniejsze w obsłudze.

MarkU
źródło
1
Dzięki, to bardzo interesujące. Tak naprawdę to konwerter pojemności na cyfrę to, na który patrzyliśmy, co znacznie ogranicza nasze opcje pakowania. Wolelibyśmy hipotetycznie przyciąć ramę ołowianą niż próbować pozbyć się żywicy epoksydowej. Nie zdawałem sobie jednak sprawy z tego, jak wrażliwe na odkształcenie mogą być czipy, z jego dźwięku nawet bałaganowanie drutów może powodować zbyt duże obciążenie.
Jack B
14

Do debugowania krzemu użyłem odkręconego układu scalonego w piko-sondowaniu. (Tam, gdzie usuwasz górną i pasywacyjną warstwę, a następnie umieszczasz igły sondy na matrycy). Dekapowanie odbywa się za pomocą specjalnej pompy gorącego kwasu i specjalnego gumowego „okna”. Ideą dekapsowania jest posiadanie mniej lub bardziej kompletnego pakietu, ale dostęp do krzemu.

  1. Nie oszczędzasz miejsca. Masz cały pakiet, ale tylko z dziurą u góry.

  2. Druty łączące były tam nadal, więc nie ma czystej matrycy.

Możesz spróbować wrzucić pakiet żetonów do wrzącego kwasu i zobaczyć, co się wydarzy. Ale przypuszczam, że podkładki nie będą już przydatne.

Oldfart
źródło
Jestem świadomy tego rodzaju procesu odszyfrowywania i, jak mówisz, nie oszczędza nam to miejsca. Mógłbym wypróbować metodę wrzącego kwasu, ale spodziewam się, że zerwałby drut. Może ostatecznie mógłbym dostać działającą matrycę do użycia w prototypie, ale naprawdę interesuje mnie to, czy ktoś ma proces / usługę, które mogą to zrobić niezawodnie do produkcji.
Jack B,
7

Producent sam nie stworzy nowego wariantu pakietu, ponieważ musi ponownie przeprowadzić całą charakterystykę. Nie może zagwarantować tych samych specyfikacji w innym pakiecie, wymaga to przetestowania i zatwierdzenia.

Mogą chcieć to zrobić na mniejszą skalę, po wyższej cenie, aby zmniejszyć ryzyko.
Musisz zapłacić z góry lub podpisać umowy.

Decapowanie w celu odzyskania umiera nie jest jedynym krokiem. Musisz także usunąć go ze ramy ołowianej, która jest przyklejona. I ponownie wykonaj połączenie drutowe.

rama wiodąca qfp

Usunięcie łączenia drutów to coś, o czym wcześniej nie słyszałem.

Ilość specjalistycznego sprzętu i umiejętności wymaganych do opracowania i wykonania tej operacji będzie znacząca.

Jeroen3
źródło
Rozumiem, że jeśli uda mi się zdobyć garść chipów wyglądających tak, mógłbym zrobić porządną robotę, używając jednego z prototypów. Prawdopodobnie zajmowalibyśmy się cięciem drutów blisko ramy ołowianej, a następnie przycinaniem ołowianej piły szlamowej lub podobnej. Jeśli jest miejsce na spojenie nowych drutów na podkładkach z drutu, świetnie, jeśli nie, to możemy zgiąć istniejące i połączyć je z płytką drukowaną za pomocą żywicy epoksydowej. Wydajność nie byłaby jednak wystarczająco dobra do produkcji. Naprawdę zastanawiałem się, czy ktoś wiedział o procesie / usłudze, który dałby dobre wydajności.
Jack B,
3

Wierzę, że IS I lub Quik-Pak mogą być w stanie współpracować z tobą w zakresie przepakowywania i oba są przyzwyczajone do mniejszych klientów. Kolejny plakat wskazywał na potencjalną przeszkodę, fabryczne dostrojenie ADC. W zależności od specyfikacji ADC opakowanie może być oznaczone kodem IC. Nowe opakowanie może wymagać starannej uwagi, aby osiągnąć specyfikację oryginału.

Steve0
źródło