Menggunakan IC yang terpotong dalam produksi

15

Kami sedang mencari jenis ADC yang sangat spesifik dalam satu paket kecil untuk salah satu proyek kami, dan menemukan sesuatu yang cocok di TSSOP. Kami ingin menghemat lebih banyak ruang, jadi mencari untuk mati telanjang; pabrikan itu mengkonfirmasi bahwa cetakannya berukuran 2mm persegi, tetapi mengatakan kami harus memesan "beberapa juta" agar layak menyediakannya. Kami membutuhkan mungkin 500 / tahun dan anggarannya tidak besar, jadi itu akhirnya dan kami memutuskan untuk melakukan sesuatu yang lain.

Tapi saya penasaran: Apa yang dilakukan orang ketika mereka ingin sejumlah kecil orang mati telanjang? Apakah ada yang memecah IC dan menggunakan cetakan dalam produksi? Jika demikian, dapatkah proses dibuat andal, dan kira-kira seberapa mahal itu?

Jika ada yang punya contoh produk atau studi kasus, itu akan sangat menarik.

prototyping packages production die Jack B
sumber
9
Bukan jawaban, hanya peringatan - semikonduktor dapat peka cahaya: Raspberry Pi Xenon Death Flash .
Andrew Morton
3
Jika ada cukup banyak pembeli volume rendah untuk produk yang tidak ingin ditangani oleh produsen, pedagang grosir akan membeli lot volume besar dan dijual kembali ke pelanggan volume rendah. Jika tidak ada volume yang cukup, calon pelanggan "melakukan sesuatu yang lain."
Charles Cowie
2
@AndrewMorton Dalam kasus hypotehtical ini, die akan menempel ke PCB bersama dengan beberapa komponen lainnya, kemudian dienkapsulasi. Jadi itu seharusnya tidak menjadi masalah. Saya tidak ingin membiarkan bare die terbuka, karena wirebond akan menjadi sangat fagile.
Jack B
1
Saya akan mengatakan desainer pertama mencari bagian CSP seperti bga sebelum mencoba untuk mati telanjang.
sstobbe
2
@sstobbe BGA akan jauh lebih baik dan lebih mudah daripada mati telanjang, tetapi produsen pasti tidak akan melakukan itu untuk kita. Padahal setidaknya secara teori, jumlah yang lebih kecil dapat dipenggal dari TSSOP yang tersedia. Karena itu saya bertanya-tanya apakah ada yang melakukan itu.
Jack B

Jawaban:

20

Saya tidak dapat berbicara untuk semua produsen atau semua lini produk, tetapi saya telah bekerja sebagai insinyur aplikasi di Maxim Integrated Products selama 25+ tahun.

Anda menyebutkan bahwa produk yang dimaksud adalah semacam ADC, jadi akan ada banyak penyesuaian internal yang dilakukan setelah pengemasan, selama tes akhir. (misalnya trim bias, penyesuaian referensi, linieritas, dll.) Dan program pengujian akhir pasca-pengemasan menggunakan perintah "mode uji" rahasia, yang merupakan rahasia perusahaan. (Jika Anda adalah pelanggan utama / strategis / utama yang mungkin tersedia di bawah NDA, tetapi Anda akan melakukan percakapan itu dengan manajer bisnis, bukan saya.)

Memotong chip keluar dari TSSOP dan merobeknya dari leadframe (biasanya ikatan epoksi konduktif) pasti akan membuat chip mengalami tekanan mekanis di luar batas desainnya. Ini kemungkinan besar akan menurunkan kinerjanya, secara permanen. Desain IC modern menggunakan teknologi MEMS untuk mengurangi tekanan mekanis yang bersifat internal pada paket, gaya-gaya mekanik pada chip sebaliknya akan menurunkan kinerja. Jika Anda mencoba untuk mendapatkan kinerja 20-bit (atau bahkan 12-bit) yang layak dari chip ADC, menjadikannya semacam kekerasan mekanik dapat merusak linieritasnya, membuat seluruh latihan menjadi sia-sia.

Anda mungkin bisa lolos dari decapping chip digital murni, tetapi untuk analog yang presisi saya akan sangat menyarankan Anda untuk mempertimbangkan kembali. Saya baru saja melihat panduan pemilih produk online kami (ADC presisi) dan menemukan beberapa ADC SAR 12-bit / 16-bit yang lebih kecil dari 4mm2 (satu-satunya persyaratan yang Anda sebutkan). Ini termasuk bagian WLP Wafer Level Packged, yang cukup dekat dengan bare die, tetapi hanya sedikit lebih baik untuk ditangani.

MarkU
sumber
1
Terima kasih, itu sangat menarik. Ini sebenarnya adalah konverter it kapasitansi-ke-digital yang kami lihat, yang memangkas opsi pengemasan kami secara signifikan. Kami secara hipotetis akan memotong leadframe ke bawah daripada mencoba untuk menyingkirkan epoksi die attach. Saya tidak menyadari betapa sensitifnya chip, meskipun dari suara bahkan bermain-main dengan wirebond dapat menyebabkan terlalu banyak ketegangan.
Jack B
14

Saya telah menggunakan IC de-capped di pico-probing untuk silikon debugging. (Di mana Anda menghapus lapisan atas dan pasif dan kemudian meletakkan jarum probe pada cetakan) Decapping dilakukan dengan pompa asam panas khusus dan 'jendela' karet khusus. Ide decapping adalah untuk memiliki paket yang kurang lebih lengkap tetapi memiliki akses ke silikon.

  1. Anda tidak menghemat ruang. Anda memiliki seluruh paket tetapi hanya dengan lubang di bagian atas.

  2. Ikatan kabel di mana masih ada, jadi tidak mati bersih.

Anda bisa mencoba melempar seikat keripik dalam asam mendidih dan melihat apa yang keluar. Tapi tebakan saya adalah bantalan ikatan tidak akan dapat digunakan lagi.

Tua bangka
sumber
Saya mengetahui jenis proses decapping ini, dan seperti yang Anda katakan itu tidak menghemat ruang bagi kita. Saya bisa mencoba pendekatan asam mendidih tetapi saya berharap itu akan merobek wirebonds. Mungkin pada akhirnya saya bisa mendapatkan mati bekerja untuk digunakan dalam prototipe, tapi saya benar-benar tertarik untuk mengetahui apakah ada yang punya proses / layanan yang dapat melakukannya dengan cukup andal untuk produksi.
Jack B
7

Pabrikan tidak akan membuat varian paket baru sendiri karena harus melakukan semua karakterisasi lagi. Itu tidak dapat menjamin spesifikasi yang sama dalam paket yang berbeda, ini membutuhkan pengujian dan validasi.

Mereka mungkin bersedia melakukan ini pada skala yang lebih kecil, dengan harga lebih tinggi untuk melepaskan risiko.
Anda harus membayar dimuka, atau menandatangani kontrak.

Memutuskan untuk memulihkan mati bukan satu-satunya langkah. Anda juga harus menghapusnya dari leadframe, yang dilem. Dan lakukan kembali ikatan kawat.

leadframe qfp

Menghapus ikatan kawat adalah sesuatu yang belum pernah saya dengar sebelumnya.

Jumlah peralatan khusus dan keterampilan yang dibutuhkan untuk mengembangkan dan melakukan operasi ini akan signifikan.

Jeroen3
sumber
Saya merekonstruksi jika saya bisa mendapatkan beberapa chip yang terlihat seperti itu, saya bisa melakukan pekerjaan yang layak menggunakan satu dalam prototipe. Kami mungkin akan berputar memotong wirebonds dekat dengan leadframe, lalu memangkas leadframe dengan gergaji bubur atau serupa. Jika ada ruang untuk mengikat kabel baru pada bantalan wirebond, bagus, jika tidak maka kita mungkin bisa membengkokkan yang sudah ada dan menghubungkannya ke PCB dengan epoxy die attach. Hasil panen tidak akan mendekati cukup baik untuk produksi. Saya benar-benar bertanya-tanya apakah ada yang tahu proses / layanan yang akan memberikan hasil yang baik.
Jack B
3

Saya percaya IS I atau Quik-Pak mungkin dapat bekerja dengan Anda untuk pengemasan ulang, dan keduanya digunakan untuk pelanggan dengan volume yang lebih kecil. Poster lain menunjukkan potensi show-stopper, penyetelan pabrik pada ADC. Bergantung pada spesifikasi ADC, kemasan mungkin diberi kode dengan IC. Paket baru mungkin memerlukan perhatian cermat untuk mencapai spesifikasi aslinya.

Steve0
sumber