Попала ко мне неисправная ТВ приставка для цифрового телевидения. В результате диагностики была выявлена микросхема, которая была неисправна и замыкала питающее её напряжение на землю.
Появилась идея посмотреть как устроена микросхема внутри и как её собрали друзья китайцы. Об этом и хочу рассказать и показать. Это может быть интересно и тем, кто работает в сфере корпусирования кристаллов или просто интересуется как выглядит ИМС внутри. Также хочется послушать мнение знающих в этой сфере людей. Все представленные далее фотографии обработаны в графическом редакторе для лучшего отображения.
Микросхема выполнена в пластиковом 64-выводном корпусе.
Изучаем образец после частичного удаления пластика.
Рис 1. Наполнитель пластика и проволочная разварка. На фото область ~ 1х2 мм.
Пластик микросхемы защищает её от внешних воздействий и состоит из связующего вещества и наполнителя, на долю которого приходится около ~ 80% — 90% объема пластика. Наполнителем пластика служат прозрачные шарики приблизительно одного диаметра. Скорее всего это стекло. В других схемах в качестве наполнителя встречалось битое стекло с острыми гранями.
Рис 2. Общий план микросхемы. Размер 10 х 10 мм. Черные пятна это пластик.
В микросхеме обнаружилось два кристалла. Один, маленькой, наклеен на другой. Такая сборка называется 2.5D сборкой. Толщины кристаллов по 150 мкм. Это отчасти объясняет почему микросхеме требуется два напряжения питания 1.2 и 3.3 вольт и почему она получилась “горячая”. Общая разварка довольно интересная, много перемычек проложены от краев к центру кристалла, и они довольно длинные.
Рис 3. Фрагмент УЗ разварки на траверсе питания ИМС. Площадка траверсы с покрытием.
Рис 4. Фрагмент разварки на кристалле.
Проволочная разварка выполнена 2-мя видами проволоки. Они явно отличаются между собой. Одной из проволок является медь, другой не определил. Возможно золото, или позолоченная проволока из меди или другого металла.
Итог: Сборка сложная, с большим количеством разварок, с 2-мя кристаллами, все это по максимуму упаковано в тонкий корпус. Китайцы умудряются брать на себя рутинную работу и делать её недорого. Трудолюбие у них не отнимать. Уменьшение стоимости и снижение надежности также есть. Заменили в схеме золотую проволоку (а в пластике должна быть золотая) на медную и сразу двух зайцев. И дешевле, и внесли процессы коррозии меди. Дальше — два кристалла в один корпус без должного охлаждения — и деградация кристалла будет идти еще быстрее, что в итоге и произошло, но на время гарантии работоспособности достаточно, а для производителя это главное.
Автор: RomanSansay
