von Quiche-Lorraine » 24.05. 2024 22:43
Liebe Chemiker
Ich suche eine Möglichkeit Chips (ICs, integrierte Schaltkreise, also in Epoxidhartz eingebettete Scheibchen aus Silizium) mit harmloseren Chemikalien zu entkapseln. Das Gehäuse besteht i.d.R. aus Epoxidharz, das aus mechanischen Gründen sehr dicht mit Quarzstaub gefüllt ist. Normal wird das durch Erhitzen in rauchender Salpetersäure oder 95%-iger Schwefelsäure entfernt. In der Industrie wird bevorzugt rauchende Salpetersäure verwendet, weil damit die elektrischen Kontakte funktionsfähig bleiben. Als Jugendlicher hatte ich das mit Schwefelsäure gemacht - das funktioniert zuverlässig, ist aber wirklich nicht ganz ohne. Die schwarze Brühe schäumt, entwickelt Dämpfe, ist sehr heiss und aggressiv. Mir ist das heute eigentlich zu gefährlich. Hier zwei Fotos von früher:
https://postimg.cc/XX5Hpk5T
Rein thermische oder mechanische Vorgehensweisen sind ungeeignet. Es gibt aber durchaus Alternativen, z.B. funktioniert auch Erhitzen in geschmolzenem Kolophonium, ist aber auch nicht harmlos und stinkt extrem. Wenn es mit Kolophonium geht, muss es doch auch andere harmlosere Alternativen geben!
Mit einem IR-Laser (z.B. Laserpecker, <2W genügen) lässt sich das Gehäuse sehr effizient und einigermassen sicher abtragen, allerdings beschädigt dieser Laser den Chip. Ich habe da schon einige Versuche gemacht, trocken, in IPA, in oxidierenden Lösungen (z.B. Eau de Javel), mit unterschiedlichsten Leistungen und Geschwindigkeiten. 450nm Diodenlaser sind z.B. nicht geeignet, weil die Füllstoffe schmelzen bevor das Epoxidharz geschädigt wird. Der Chip wurde vom Laser immer zerstört. Es läuft deshalb darauf hinaus den Laser nur für den Grobabtrag zu nutzen, die letzten 0.2-0.5mm müssen chemisch abgetragen werden.
In der Literatur findet man Ansätze zur Depolymerisierung von Epoxidharz (zum Recycling, Rückgewinnung von Kohlefaser) mit heisser KMnO4-Lösung oder mit Hypochlorit. Bei Raumtemperatur über mehrere Tage habe ich beides stichprobenhaft getestet, das Epoxidharz wurde nicht genug abgetragen. Warme KMnO4-Lsg. im Rückflusskühler könnte noch vielversprechend sein, momentan bin ich dafür aber nicht eingerichtet.
Meine Frage an die Chemiker: Gibt es andere Ideen wir man das Epoxidharz chemisch entfernen könnte?
Über Vorschläge und Ideen würde ich mich sehr freuen!
Viele Grüsse
Max
Liebe Chemiker
Ich suche eine Möglichkeit Chips (ICs, integrierte Schaltkreise, also in Epoxidhartz eingebettete Scheibchen aus Silizium) mit harmloseren Chemikalien zu entkapseln. Das Gehäuse besteht i.d.R. aus Epoxidharz, das aus mechanischen Gründen sehr dicht mit Quarzstaub gefüllt ist. Normal wird das durch Erhitzen in rauchender Salpetersäure oder 95%-iger Schwefelsäure entfernt. In der Industrie wird bevorzugt rauchende Salpetersäure verwendet, weil damit die elektrischen Kontakte funktionsfähig bleiben. Als Jugendlicher hatte ich das mit Schwefelsäure gemacht - das funktioniert zuverlässig, ist aber wirklich nicht ganz ohne. Die schwarze Brühe schäumt, entwickelt Dämpfe, ist sehr heiss und aggressiv. Mir ist das heute eigentlich zu gefährlich. Hier zwei Fotos von früher: https://postimg.cc/XX5Hpk5T
Rein thermische oder mechanische Vorgehensweisen sind ungeeignet. Es gibt aber durchaus Alternativen, z.B. funktioniert auch Erhitzen in geschmolzenem Kolophonium, ist aber auch nicht harmlos und stinkt extrem. Wenn es mit Kolophonium geht, muss es doch auch andere harmlosere Alternativen geben!
Mit einem IR-Laser (z.B. Laserpecker, <2W genügen) lässt sich das Gehäuse sehr effizient und einigermassen sicher abtragen, allerdings beschädigt dieser Laser den Chip. Ich habe da schon einige Versuche gemacht, trocken, in IPA, in oxidierenden Lösungen (z.B. Eau de Javel), mit unterschiedlichsten Leistungen und Geschwindigkeiten. 450nm Diodenlaser sind z.B. nicht geeignet, weil die Füllstoffe schmelzen bevor das Epoxidharz geschädigt wird. Der Chip wurde vom Laser immer zerstört. Es läuft deshalb darauf hinaus den Laser nur für den Grobabtrag zu nutzen, die letzten 0.2-0.5mm müssen chemisch abgetragen werden.
In der Literatur findet man Ansätze zur Depolymerisierung von Epoxidharz (zum Recycling, Rückgewinnung von Kohlefaser) mit heisser KMnO4-Lösung oder mit Hypochlorit. Bei Raumtemperatur über mehrere Tage habe ich beides stichprobenhaft getestet, das Epoxidharz wurde nicht genug abgetragen. Warme KMnO4-Lsg. im Rückflusskühler könnte noch vielversprechend sein, momentan bin ich dafür aber nicht eingerichtet.
Meine Frage an die Chemiker: Gibt es andere Ideen wir man das Epoxidharz chemisch entfernen könnte?
Über Vorschläge und Ideen würde ich mich sehr freuen!
Viele Grüsse
Max