Hallo Leute, ich habe eine sehr spezielle Frage. Vorweg: Ich habe eine aktuelle Fachkunde und ein betagtes Röntgengerät zur Materialprüfung. Das benutzen wir meist für die Analyse von Lötverbindungen wie Voids und BGA-Ball Anbindungen von PCBs aus unserer Prototypen-Werkstatt. Wir versuchen gerade einige Chips von Brokern zu analysieren. (-Ja ich weiß, dumme Idee welche von den zu beziehen - aber mit der Fragestellung muss sich mindestens eine Ebene über mir befassen und soll nicht Thema dieses Threads sein.) Ich bin bislang immer davon ausgegangen, das wenn ich Chips untersuche, das so viel Energie dafür benötige wird, dass das Die im Chip nicht ersichtlich wird. Meine Herleitung war, das ich für das Glasversetzte Kunststoff, das den SiO2-Chip umgibt ungefähr die selbe Durchdringung benötigt, wie für das Die selbst und beides eben durchsichtig wird. Erst recht, wenn das Die auf einem Lead Frame zur Wärmeabfuhr aufliegt. Ich sehe zwar die Bonddrähte und die Reibschweiß-Verdickung direkt an der Kontaktstelle am Die, aber ebene nicht das Die selber. Manchmal lassen sich Konturen des Dies erahnen, was vermutlich an der Verbindung zwischen Die und Leadframe liegt. Die werden wohl oft gelötet (bei Leistungshalbleitern). Jetzt sagte mir ein Dienstleister allerdings, das er die Dies und dessen Strukturen im Röntgenprozess sichtbar machen kann ohne den Chip zu bearbeiten, wollte mir aber keine näheren Informationen dazu geben. Hat jemand dazu Erfahrungen/Informationen und mag die mit mir teilen?
Angehängte Dateien:
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xray.png
54 KB
Hallo, Generell ist das, was du schreibst durchaus richtig. Aber mit etwas Gefühl und Erfahrung lässt sich das Die durchaus sichtbar machen. Ich habe mal eine Ausschnitt angehängt. Zu sehen ist ein kleiner Ausschnitt eines BGA-Chips: Leiterplattensubstrat mit Moldmasse drauf. Ähnlich wie das hier: https://cdn-dpldn.nitrocdn.com/PwnFvmxCiqrQYAjhHVpUqzfzuRxUxIzr/assets/static/optimized/rev-4a4d683/wp-content/uploads/2019/10/What-Is-BGA.webp Man sieht deutlich das GND-Mesh auf dem substrat (Karomuster), die Balls des BGA, einen Bonddraht und da wo ich die rote Kante reingepinselt habe das Eck des Dies. Generell funktioniert die Ablichtung aber mittels eines vollen 3D CT Scans deutlich besser. Da lassen sich dann bspw auch Bonddrähte vermessen und Absplitterungen des Dies detektieren
XRAY schrieb: > Ich bin bislang immer davon ausgegangen, das wenn ich Chips untersuche, > das so viel Energie dafür benötige wird, dass das Die im Chip nicht > ersichtlich wird. Jein. Normalerweise sitzt das Die auf einem Blechträger. Um den zu durchdringen, braucht es die meiste Energie. Man kann dann das Die als leichten Schatten ausmachen. Aber nicht erkennen, welches Die es ist. Es nützt auch nichts, die Energie stark zu erhöhen, um bessere Bilder zu bekommen, der Chip könnte Schaden nehmen, berühmst sind dafür ISL21090 etc.
Es würden auch alle Speicher gelöscht werden. Wie sieht es dann dann bei Prozessoren mit der "Internen Programmierung" (ich finde jetzt das richtige Wort dafür nicht :-(() aus? mfg
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Schreib mal ein bisschen was zu deinem System. Dann lässt sich eher sagen, ob man damit an eine Erkennbarkeit des Dies hinkommt oder eher nicht. Also vor allem welche Röhre (Brennfleckgröße, Spannung) und Detektor verbaut sind. Aber grundsätzlich ist es auch mit reiner Durchstrahlung möglich, den Die sichtbar zu machen. Mit CT (speziell Laminographie) geht es aber natürlich deutlich besser.
> Hat jemand dazu Erfahrungen/Informationen und mag die mit mir teilen? Das ganze haengt wohl von der Qualitaet deiner Roentgenkiste ab. > https://www.youtube.com/user/TheSignalPathBlog Du kannst hier ein zwei Videos finden wo er durch die Platine geht und da kannst du auch alles im Chip sehen. Olaf
Lotta . schrieb: > Es würden auch alle Speicher gelöscht werden. > Wie sieht es dann dann bei Prozessoren mit der > "Internen Programmierung" (ich finde jetzt das richtige > Wort dafür nicht :-(() aus? "Normales" Röntgen, um bspw. Lötstellen etc. zu untersuchen ist in der Regel kein Problem. Aber CT Untersuchungen haben verursachen so große Röntgenbelastung, dass die Chips häufig Matsch sind danach. Da geht es nicht nur um die Programmierung der Software oder des Mikrocodes. Das geht soweit, dass die die RAM Bänke nicht hochfahren etc. Die meisten ICs, die mehr als ein paar kb RAM enthalten, haben das Problem, dass häufig mal ein Fehler im RAM ist. Deshalb haben die meisten RAM Instanzen redundante Spalten / Zeilen. Beim ASIC Test wird dann der RAM getestet und sollte etwas kaputt sein, wird dann in einem ROM abgelegt, welche Column in Welchem Speicher abgeklemmt werden muss und durch eine Redundanz-Spalte ersetzt werden muss. Beim Start booten die Chips diese Info und schreiben sie quasi wie über eine JTAG Kette in die ganzen Speicher. Wenn die Info kaputt ist, dann ist im Zweifelsfall die ganze Hardware Matsch. Teilweise werde auch Ausleseströme und Verstärkersensitivitäten der RAM-Banken abgetrimmt und abgelegt. (Siehe Synopsys SMS als weit verbreitetes Tooling dafür: https://www.synopsys.com/implementation-and-signoff/test-automation/designware-sms.html)
> Aber CT Untersuchungen haben verursachen so große > Röntgenbelastung, dass die Chips häufig Matsch sind danach. Das ist ja egal. Du kaufst dir eine Rolle und testest einfach mal drei davon und schmeisst die danach weg. Oder willst du die wieder in die Rolle fummeln? Ich kenne jemanden der war erstaunt festzustellen das in seinen Surge-Schutzdioden nichts drin ist. .-) Olaf
Bei dem Brookerschrott den wir bekommen sollte - haben wir die angeforderten Muster einfach mit einer Feile aufgeschliffen. Und konnten so schon deutliche Abweichungen in Strukturgröße und vor allem Bondpadpositionen unter einem ordentlichen Stereomikriskop erkennen.
fgh schrieb: >> Internen Programmierung > Mikrocode Und: Fuses, Option Bytes, Kalibrierwerte, MAC Adressen
Olaf schrieb: > Ich kenne jemanden der war erstaunt festzustellen das in seinen > Surge-Schutzdioden nichts drin ist. .-) Diese schützen durch den Placeboeffekt!
Maik .. schrieb: > Bei dem Brookerschrott den wir bekommen sollte - haben wir die > angeforderten Muster einfach mit einer Feile aufgeschliffen. Und konnten > so schon deutliche Abweichungen in Strukturgröße und vor allem > Bondpadpositionen unter einem ordentlichen Stereomikriskop erkennen. Moderne Chips haben Strukturgrössen im Nanometerbereich. Da ist ein Lichtmikroskop nicht mehr geeignet.
Meine Erfahrung in unserem Betrieb ist, dass man (mit Erfahrung und forensischem Spürsinn) fast 100% der Fakes ohne Röntgen erkennen kann. zu beachtende Punkte sind u.a. 1. IC-Kanten (haben die Kanten oben und unten denselben Radius?) 2. Marken vom Ausstosser der Vergussmaschine (müssen blank, gleich tief und dürfen nicht mit Farbe gefüllt sein. 3. Logos und Beschriftung müssen masshaltig sein. Wenn der Hersteller immer Tampondruck verwendete und die ICs vom Broker gelasert sind -> Alarm! Beschriftung muss immer an gleicher Position auf dem IC sein 4. BGAs sind oft reballed. Die Balls sind dann keine Kugeln, glänzen nicht, sind nicht exakt gleich gross und oft sind minimale Flussmittelreste vorhanden. 5. Datecodes und Logos beachten. National Semiconductor von 2019 kann nicht sein! Altes Maxim-Logo von 2019 ist ebenfalls ein Fake, u. dgl. weiter. 6. Gehäuseunterseiten ansehen. Unterscheiden sich Markierungen oder verwendete Fonts in der gleichen VPE systematisch, dann sind es Fakes. 7. Oberflächen sowohl vom Kunststoff (Schleifspuren) wie v.a. auch von Exposed Pads ansehen. Fakes sind oft auffallend zerkratzt oder Matt. Originale sind meist blank mit oft identischen Werkzeugmerkmalen (feine Kratzer) etc.
Olaf schrieb: > Das ganze haengt wohl von der Qualitaet deiner Roentgenkiste ab. Das kommt drauf an, wie du die Qualität misst. Manchmal sind es einfach die physikalischen Parameter und die Art des Röntgengerätes, die festlegen, wie die Durchdringung der einzelnen Materialien bzw. die Streuung an Materialgrenzen ist.
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