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Décapage

Le décapsulage (ou décapsulation ) d'un circuit intégré (CI) consiste à retirer le couvercle protecteur ou le dissipateur thermique intégré (IHS) d'un circuit intégré afin de ré...

circuit intégré (CI) consiste à retirer le couvercle protecteur ou le dissipateur thermique intégré (IHS) d'un circuit intégré afin de révéler la puce et d' inspecter visuellement les microcircuits qui y sont imprimés. Ce procédé est généralement réalisé pour résoudre un problème de fabrication de la puce, ou éventuellement pour copier des informations du composant , pour vérifier l'authenticité des puces ou pour effectuer une rétro-ingénierie . Des entreprises telles que TechInsights et ChipRebel proposent des services de décapsulage, de prise de photos de la puce et de rétro-ingénierie pour leurs clients. Les circuits intégrés modernes peuvent être encapsulés dans des boîtiers en plastique, en céramique ou en époxy.

Le décapsulage peut également être effectué pour tester la résistance aux radiations de la puce à l'aide d'un faisceau d'ions lourds ou pour réduire la température de fonctionnement d'un circuit intégré tel qu'un processeur, en remplaçant le matériau d'interface thermique (TIM) entre la puce et l'IHS par un TIM de meilleure qualité. Avec précaution, il est possible de décapsuler un composant tout en conservant son fonctionnement.

, gravure plasma ou retrait mécanique du revêtement à l'aide d'une fraiseuse , d'une lame de scie , à l'air chaud ou par dessoudage et découpe . Le procédé peut être destructif ou non destructif pour la puce interne.

La gravure chimique consiste généralement à exposer le boîtier du circuit intégré (s'il est en plastique) à de l'acide nitrique concentré ou fumant, à de l'acide sulfurique concentré chauffé , à de l'acide nitrique fumant blanc ou à un mélange des deux pendant une certaine durée, éventuellement en appliquant de la chaleur à l'aide d'une plaque chauffante ou d'un pistolet à air chaud . Ce procédé dissout le boîtier tout en laissant la puce intacte . Ces acides étant dangereux, le port d'équipements de protection individuelle (EPI) est indispensable : gants appropriés, masque respiratoire intégral avec cartouches filtrantes adaptées, blouse de laboratoire et hotte aspirante

Le décapage laser consiste à balayer le boîtier du circuit intégré en plastique avec un faisceau laser de haute puissance pour le vaporiser, tout en évitant la puce de silicium elle-même.

Dans une méthode courante de décapage mécanique non destructif, on retire le dissipateur thermique intégré (IHS) d'un circuit intégré, tel qu'un processeur, en utilisant un four pour ramollir la soudure (si présente) entre l'IHS et la ou les puces. On utilise ensuite un couteau pour couper l'adhésif en périphérie de l'IHS, qui le lie au substrat du boîtier du processeur. Ce substrat est souvent une carte de circuit imprimé spécialisée, parfois appelée simplement substrat ou interposeur. Dans de nombreux processeurs, les puces sont également soudées à l'IHS. Ce dernier peut être retiré en chauffant la soudure jusqu'à ce qu'elle fonde, puis en retirant l'IHS tant que la soudure est encore liquide. La ou les puces sont montées sur le substrat par la technique du flip chip .

Galerie

Processeur serveur AMD Zen 2 EPYC 7702, avant décapsulation
  • AMD EPYC 7702 après décapsulation, avec des restes de matériau d'interface thermique (TIM) de soudure
    AMD EPYC 7702 après décapsulation, avec des restes de matériau d'interface thermique (TIM) de soudure
  • La puce centrale a été retirée et retournée avant la gravure de la métallisation ; les pastilles pour les billes de soudure flip chip sont visibles.
    La puce centrale a été retirée et retournée avant la gravure de la métallisation ; les pastilles pour les billes de soudure flip chip sont visibles.
  • Photo de la puce centrale, après son retrait du substrat du boîtier du processeur et la gravure de la métallisation.
    Photo de la puce centrale, après son retrait du substrat du boîtier du processeur et la gravure de la métallisation.
  • Photo de l'une des 8 autres puces du processeur, après gravure de la métallisation.
    Photo de l'une des 8 autres puces du processeur, après gravure de la métallisation.
  • étapes de gravure (élimination) des interconnexions en cuivre (métallisation)
    étapes de gravure (élimination) des interconnexions en cuivre (métallisation)