半導体パッケージの開封におけるチップの汚れ解析方法と開封方法の選択肢
- 半導体パッケージの開封において、硝酸を使用して樹脂を溶かすことでチップの不良解析を行うが、チップ表面が汚れているため洗浄の必要がある。
- 硝酸による開封後には、適切な洗浄方法を使用してチップの表面汚れを取り除く必要がある。
- 硝酸以外の方法についても検討すべきである。
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半導体パッケージの開封
プラスチックモールド内のチップの不良解析を行いたく硝酸を使用して樹脂を溶かしております。 しかし樹脂を溶かした後のチップ表面が汚れた状態で、なんらかの洗浄をおこなわなければ外観および表面パターンの欠陥の有無をよく確認できません。 そこで １・硝酸にて開封後に、どのような物を使用して洗浄すればよろしいでしょうか？ ２．硝酸を使用して開封する以外の方法はありませんでしょうか？ ご回答よろしくお願い致します。
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＃３の「陰極側」について補足です。 金属が溶解する場合、M -> M+で電子の放出となり、陽極（プラス側）になります。 そこで、この対象を直流電源のマイナス側に接続し、電圧を印加することで、溶解を防ぎます。 対になる陽極は、強力な酸に耐るために、白金や炭素にしなければなりません。電圧を高くする必要はありませんが、電圧計で確認しながら1V位で十分でしょう。
先日下記にアドバイスしたものです。 初心者の方ということで危険回避の為 補足致します。 １：硝酸類の取り扱い 硝酸については絶対に以下の行為を行なわないこと。 硝酸に「水」は入れない。 一滴でも垂らしてはいけません。激しく反応します。 従って、開封が終了した硝酸の廃液は 温度を 下げてから 少量づつ 水に入れる様にしましょう。 ※硝酸を水に入れるのは問題ありません。 くれぐれも「硝酸側へ水を入れる」のは避けてください。 ２：洗浄時 アセトンでもなかなかＩＣ表面の 汚れが除去できない時 この場合は加熱していない「発煙硝酸」を シャーレに入れて、洗浄してみてください。 約１０秒程度で結構と考えます。 その後は 水洗→アセトンの順にて同様に 洗浄をされれば良いと思います。 あせらず、慎重に実施してください。
お礼
ご指導誠に有難うございます。 アドバイスしていただいた事に十分注意し、慎重 にやってみます。
こんにちは。 以下の内容にて実施してみてください。 【薬品開封方法】 発煙硝酸１０：硫酸：１ を混合し、容器へ入れる（シャーレ等耐熱容器） ヒータープレートで混合した薬品を加熱する。 加熱温度は約２００２５０℃ 反応が促進してくると煙が立ちあがってくるので その際には 温度微調を。 開封を行なうＰＫＧについては、リード部を 針金等にて囲む様に半田付けを行なう。 無論 針金全体を半田でコーティングすること。 開封の際に作業し易い様に針金は少し伸ばして 取っ手部を設けること。 注意事項としては、オーバーエッチングにならぬ 様に薬品に多く漬けることは避ける。 ※オーバーエッチングになれば、ＩＣのＡｌ Ｐａｄ 及びリードフレームが消失してしまう。 従って、１回の漬け込みで約３０秒に１回は 試料の状態を確認すること。 【洗浄】 洗浄方法は以下の通りです。 １：先ずは水洗を行う。水洗は純水を用いる。 水洗は出きればシャーレを２つ用意し 個々に分けて行なうこと。 ２：最終洗浄として、アセトンにて洗浄を 行なう。樹脂の特性によって汚れの落ち具合が 違うが、約３分間の漬け込みを行なうこと。 オーバーエッチングに気を使えば問題無しです。 無論 ＩＣ及びワイヤーに影響は出ませんので 後に電気特性的な解析も行なえます。 尚、ＱＦＰやＳＯＰ等でリードフレームの ダイパッド部（アイランド、タブ）が ＰＫＧ内部にて単独になっているものは 上記にある針金でのリード部を半田で固定 することは出来ない為、薬品開封の際には 作業を慎重に行なうこと。 ※ワイヤーが変形する場合があります。 以上 参考までに。 ＰＳ；薬品開封以外では、樹脂を軟化させて 破断し ＩＣを取り出す方法もありますが ※ヒータープレート温度を約３００℃に熱して ＰＫＧを数分間置き、後にペンチなどで 断片的に樹脂を取り払って内部のＩＣを 取り出す。 この場合は ある程度の熟練度が必要なことと ＩＣ自体にダメージを与える場合があること またワイヤー状態は確認できないことより 特別な理由が無い限り、薬品開封がＢＥＳＴです。 またＰＫＧオープナーは 部分的にしか確認 できない為、ＰＫＧ内部全体を確認する際には あまり得策ではありません。
お礼
かなり詳しいご回答誠に有難うございます。 この方法でトライしてみます。
パッケージオープナで検索してみました。 富士通のサイト（下記URL）では、硝酸、硫酸とが上げられています。 ヤマト科学機器（株）でも製品としてあげられていましたが、今時はもうあまりないのかもしれません。 硫酸や硝酸だけで、金線やシリコンチップを溶解してしまうとは思えませんが、陰極側にしておくことで十分防げると思います。
お礼
ご回答有難うございます。 また質問で申し訳ございませんが、陰極側にしておくというのは、どのような事なのでしょうか？ 大変初歩的な質問かと思われますが、よろしくお願い致します。
パッケージオープナーとして売られていた装置ですが、濃硫酸を用いていたように思います。
お礼
ご回答有難うございます。 濃硫酸のチップや金線に対する影響はどのようなものなのでしょうか？
チップはモールドに一体成形されているのでしょうか？ 硝酸使用以外の方法ですが、 エポキシ樹脂やPBT樹脂など比較的硬い樹脂であれば、 金ノコなどを使ってモールドに切り込み（溝）を入れ、 クサビを打ち込んでモールドを割る方法があります。 注意して行えば、ほぼ無傷で内部部品を取り出すことができます。
お礼
ご回答有難うございます。 今、硝酸にて開封をしようとしているものは、ＱＦＰやＤＩＰ、ＳＯＰといった半導体パッケージの類です。出来れば電気的に生かした状態で開封したいのです。
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