Usando ICs decapados na produção

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Estávamos procurando um tipo muito específico de ADC em um pequeno pacote para um de nossos projetos e encontramos algo adequado em um TSSOP. Quisemos economizar mais espaço, por isso procuramos obter dados nus; o fabricante confirmou que os dados são de 2 mm quadrados, mas disse que teríamos que pedir "alguns milhões" para fazer valer a pena fornecê-los. Precisávamos de talvez 500 / ano e o orçamento não era grande, então esse foi o fim e decidimos fazer outra coisa.

Mas fiquei curioso: o que as pessoas fazem quando querem um pequeno número de matrizes nuas? Alguém decapita ICs e usa os dados na produção? Em caso afirmativo, o processo pode ser confiável e aproximadamente caro?

Se alguém tiver exemplos de produtos ou estudos de caso, isso seria realmente interessante.

— Jack B
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Não é uma resposta, apenas uma ressalva - os semicondutores podem ser sensíveis à luz: Raspberry Pi Xenon Death Flash .

— Andrew Morton

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Se houver um número suficiente de compradores de baixo volume para um produto com o qual o fabricante não deseja negociar, um atacadista comprará lotes de grande volume e revenderá a clientes de baixo volume. Se não houver um volume suficiente, os clientes em potencial "fazem outra coisa".

— Charles Cowie

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@AndrewMorton Nesse caso hipotético, o dado seria preso a uma PCB junto com alguns outros componentes e depois encapsulado. Portanto, isso não deve ser um problema. Eu não gostaria de deixar o dado vazio aberto de qualquer maneira, já que as ligações serão muito voláteis.

— Jack B

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Eu diria que os designers primeiro procuram peças de CSP como bga antes de tentar obter dados nus.

— sstobbe

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@sstobbe O BGA seria muito mais agradável e fácil do que o dado nu, mas o fabricante definitivamente não fará isso por nós. Considerando que, pelo menos em teoria, números menores poderiam ser decapitados a partir do TSSOP prontamente disponível. Daí eu me perguntando se alguém fez isso.

— Jack B #

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Não posso falar de todos os fabricantes ou de todas as linhas de produtos, mas trabalho como engenheiro de aplicações na Maxim Integrated Products há mais de 25 anos.

Você mencionou que o produto em questão é algum tipo de ADC; portanto, haverá muitos ajustes internos realizados após a embalagem, durante o teste final. (por exemplo, ajuste de polarização, ajuste de referência, linearidade etc.) E esse programa de teste final pós-empacotamento usa comandos "modo de teste" secretos, que são confidenciais da empresa. (Se você fosse um cliente principal / estratégico / principal, talvez eles estivessem disponíveis no NDA, mas você estaria tendo essa conversa com o gerente de negócios, não comigo.)

Retirar o chip de um TSSOP e arrancá-lo do quadro de chumbo (normalmente uma ligação epóxi condutora) definitivamente sujeitará o chip a tensões mecânicas além dos limites de seu projeto. É muito provável que isso prejudique seu desempenho permanentemente. O design moderno de IC usa a tecnologia MEMS para aliviar tensões mecânicas internas ao pacote; essas forças mecânicas no chip prejudicariam o desempenho. Se você está tentando obter um desempenho decente de 20 bits (ou até 12 bits) de um chip ADC, sujeitá-lo a esse tipo de violência mecânica pode arruinar sua linearidade, tornando todo o exercício inútil.

Talvez você consiga decapitar um chip digital puro, mas, para analógico de precisão, recomendo fortemente que você reconsidere. Acabei de ver o nosso guia de seleção de produtos on-line (ADCs de precisão) e encontrei alguns ADCs de 12 bits / 16 bits menores que 4 mm2 (o único requisito mencionado). Isso inclui peças embaladas em nível de wafer WLP, que são muito próximas do dado vazio, mas são um pouco mais agradáveis de lidar.

— MarkU
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Obrigado, isso é muito interessante. Na verdade, é um conversor de capacitância para digital que estávamos analisando, o que reduz consideravelmente nossas opções de embalagem. Hipóteses, reduziríamos o quadro de chumbo em vez de tentar nos livrar do epóxi de fixação do molde. Eu não tinha percebido o quanto os chips poderiam ser sensíveis à tensão, pelo som disso, mesmo mexer com as ligações elétricas poderia introduzir muita tensão.

— Jack B

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Eu usei o IC sem tampa na pico-sondagem para depuração de silício. (Onde você remove a camada superior e a passivação e depois coloca as agulhas na matriz). A decapagem é feita com uma bomba de ácido quente especial e uma 'janela' de borracha especial. A idéia de decapagem é ter um pacote mais ou menos completo, mas ter acesso ao silício.

Você não economiza espaço. Você tem todo o pacote, mas apenas com um orifício na parte superior.
Os fios de ligação ainda estão lá, para que não morram limpos.

Você pode tentar jogar um pacote de batatas fritas em ebulição e ver o que sai. Mas meu palpite é que as almofadas adesivas não serão mais utilizáveis.

— Velhote
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Estou ciente desse tipo de processo de decapagem e, como você diz, não nos poupa espaço. Eu poderia tentar a abordagem de ácido fervente, mas espero que isso arranque as ligações. Talvez, no final das contas, eu possa conseguir um dado de trabalho para usar em um protótipo, mas estou realmente interessado em saber se alguém tem um processo / serviço que possa fazê-lo com confiabilidade o suficiente para a produção.

— Jack B #

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O fabricante não criará uma nova variante de pacote por conta própria, pois precisará fazer toda a caracterização novamente. Ele não pode garantir as mesmas especificações em um pacote diferente, isso requer teste e validação.

Eles podem estar dispostos a fazer isso em uma escala menor, a um preço mais alto para descarregar o risco.
Você precisará pagar antecipadamente ou assinar contratos.

Decapagem para recuperar matrizes não é o único passo. Você também deve removê-lo do quadro principal, que é colado. E refaça a ligação do fio.

Remover a ligação de fios é algo que eu nunca ouvi falar antes.

A quantidade de equipamentos e habilidades especiais necessários para desenvolver e executar esta operação será significativa.

— Jeroen3
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Reconheço que, se conseguisse um punhado de chips desse tipo, poderia fazer um trabalho decente usando um em um protótipo. Provavelmente iríamos cortar as ligas próximas ao quadro de chumbo e depois apará-lo com uma serra de lama ou similar. Se houver espaço para unir novos fios nas almofadas de fios, ótimo, se não, então poderemos dobrar os existentes e conectá-los a uma PCB com cola epóxi. O rendimento não seria nem de longe bom o suficiente para a produção. Fiquei realmente me perguntando se alguém sabia de um processo / serviço que daria bons rendimentos.

— Jack B

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Acredito que IS I ou Quik-Pak possam trabalhar com você para reembalar, e ambos são usados para clientes de menor volume. Outro pôster apontou um potencial impedimento, a sintonia de fábrica no ADC. Dependendo das especificações do ADC, a embalagem pode ser assinada em conjunto com o IC. A nova embalagem pode exigir muita atenção para obter as especificações do original.

— Steve0
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