10.14489/td.2024.09.pp.046-057

2024, 09 сентябрь (September)

DOI: 10.14489/td.2024.09.pp.046-057

Васильева Л. А., Бойчук М. И., Васильев Н. А., Микаева С. А.
ЛАЗЕРНОЕ ДЕКАПСУЛИРОВАНИЕ SMD-КОРПУСОВ ИЗДЕЛИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ
(с. 46-57)

Аннотация. Описана работа по лазерному вскрытию (декапсулированию) SMD-корпусов изделий электронной компонентной базы (ЭКБ): кварцевых генераторов и резонаторов. Декапсулирование изделий ЭКБ проводится в целях обнаружения и анализа брака. Применение лазерного метода позволяет декапсулировать несколько изделий в короткие сроки при единожды разработанной программе, совместимой с системой прецизионной лазерной маркировки. Исследованиями определено оптимальное позиционирование прямоугольного лазерного реза, при котором сведено к минимуму воздействие лазерного луча на внутренние комплектующие. Проведена работа по поиску метода для снятия части крышки изделия, отрезанной лазером. Найден оптимальный метод снятия части крышки с помощью механической обработки. В процессе работы спроектирована и изготовлена специальная оснастка для демонтажа части крышки корпуса после лазерного реза. Оснастка обеспечивает надежное крепление SMD-корпусов без использования дополнительных материалов: этилцианакрилатного клея, припоя или термоклея. Сделаны выводы об эффективности лазерного метода декапсулирования. Проведен расчет стоимости его реализации. Данный метод впервые в России использован для вскрытия пьезоэлектрических изделий. Нестандартное использование высокотехнологичной системы прецизионной лазерной маркировки и гравировки МиниМАРКЕР2тм, распространенной на российском рынке с 2004 г., расширяет ее применение для анализа брака различных изделий электронной компонентной базы в SMD-корпусах. Также выбраны позиционирование, форма и режимы лазерной резки для разных размеров SMD-корпусов, ранее не рассматриваемые в других научных исследованиях. Разработана технология, позволяющая проводить прецизионное декапсулирование изделий ЭКБ, не повреждая внутренние комплектующие (пьезоэлемент и микросхему). Представленная технология декапсулирования методом лазерной резки рекомендована для вскрытия изделий в SMD-корпусах при анализе производственного брака и проведении рекламационной работы.

Ключевые слова: SMD-корпус, декапсулирование, вскрытие, кварцевый генератор, кварцевый резонатор, электронная компонентная база.

Vasilyeva L. A., Boychuk M. I., Vasiliev N. A., Mikaeva S. A.
LASER DECAPSULATION OF SMD PRODUCT ENCLOSURES ELECTRONIC COMPONENT BASE
(pp. 46-57)

Abstract. The article describes the work on laser opening (decapsulation) of SMD cases of electronic component products (hereinafter referred to as ECB): quartz oscillators and resonators. Decapsulation of electronic components products is carried out for the purpose of detecting and analyzing defects. The use of the laser method makes it possible to decapsulate several products in a short time using a once-developed program compatible with a precision laser marking system. Research has determined the optimal positioning of a rectangular laser cut, which minimizes the impact of the laser beam on internal components. Work has been carried out to find a method for removing part of the product cover that has been cut off by a laser. An optimal method has been found for removing part of the cover using mechanical processing. During the work, special equipment was designed and manufactured for dismantling part of the housing cover after laser cutting. The equipment provides reliable fastening of SMD cases without the use of additional materials: ethyl cyanoacrylate glue, solder or hot melt adhesive. As a result of the work, conclusions were drawn about the effectiveness of the laser decapsulation method. The cost of its implementation was calculated. The scientific novelty of using the laser decapsulation method lies in the fact that this method was used for the first time in Russia to open piezoelectric products. The non-standard use of the high-tech precision laser marking and engraving system MiniMARKER2tm, widespread on the Russian market since 2004, expands its use for work on analyzing defects of various electronic component products in SMD cases. Also selected are the positioning, shape and laser cutting modes for different sizes of SMD packages, which have not previously been considered by other authors of scientific research.A technology has been developed that allows for precision decapsulation of electronic components without damaging internal components (piezoelectric element and microcircuit). The developed technology for decapsulation using laser cutting is recommended for opening products in SMD cases when analyzing manufacturing defects and carrying out complaint work.

Keywords: SMD case, decapsulation, opening, quartz oscillator, quartz resonator, electronic component base.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Л. А. Васильева, М. И. Бойчук, Н. А. Васильев (АО «ЛИТ-ФОНОН», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
С. А. Микаева (МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

L. A. Vasilyeva, M. I. Boychuk, N. A. Vasiliev (Joint Stock Company “LIT-FONON”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
S. A. Mikaeva (MIREA – Russian Technological University, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Бойчук М. И., Микаева С. А. Проведение испытаний и контроль электронной компонентной техники // Сб. докл. Рос. науч.-техн. конф. с междунар. участием «Информатика и технологии. Инновационные технологии в промышленности и информатике». Москва, 11‒12 апр. 2019 г. М., 2019. С. 258 ‒ 261.
2. Косых А. В., Рой А. А., Мурашко Д. Н. Моделирование реального температурного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру // Омский научный вестник. 2001. № 14. С. 139 ‒ 143.
3. Бойчук М. И., Микаева С. А., Васильева Л. А. Управление качеством кварцевых резонаторов // Справочник. Инженерный журнал. 2023. № 3(312). С. 53 ‒ 60.
4. Пат. на изобр. RU 2712426 C1, МПК Н03Н 3/02. Способ изготовления тонких кристаллических пластин и тонких кристаллических элементов / М. И. Бойчук, К. В. Власов, Г. Н. Черпухина и др. Заявка 2019104435 от 18.02.2019; опубл. 28.01.2020.
5. Васильева Л. А., Бойчук М. И., Васильев Н. А., Микаева С. А. Оценка и управление рисками испытательной лаборатории // Справочник. Инженерный журнал. 2023. № 6(315). С. 28 ‒ 35.
6. Васильева Л. А., Бойчук М. И., Микаева С. А. Кварцевые генераторы // Автоматизация. Современные технологии. 2020. Т. 74, № 5. С. 207 ‒ 212.
7. Васильева Л. А., Бойчук М. И., Микаева С. А. Проведение испытаний пьезоэлектрических изделий, необходимых для изготовления и эксплуатации высоконадежной аппаратуры // Сб. докл. Рос. науч.-техн. конф. с междунар. участием «Оптические технологии, материалы и системы» («Оптотех-2019»), Москва, 5 – 6 дек. 2019. М., 2019. С. 212 ‒ 221.
8. Мазурин Э. Б., Савенко Е. В. Механизм выбора оборудования для различных типов производства // Омский научный вестник. 2022. № 1(181). С. 19 ‒ 24.
9. Косых А. В. Источники высокостабильных колебаний на основе кварцевых генераторов с цифровой термокомпенсацией: дис. … д-ра техн. наук: 05.12.04. Омск, 2006. 508 с.
10. Косых А. В., Рой А. А., Мурашко Д. Н. Моделирование реального температурного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру // Омский научный вестник. 2001. № 14. С. 139 ‒ 143.

Eng

1. Boychuk M. I., Mikaeva S. A. (2019). Testing and monitoring of electronic component equipment. Collection of reports of the Russian scientific and technical conference with international participation “Informatics and technology. Innovative technologies in industry and computer science", 258 – 261. Moscow. [in Russian language]
2. Kosyh A. V., Roy A. A., Murashko D. N. (2001). Simulation of real temperature effects on radio-electronic equipment. Omskiy nauchniy vestnik, 14, 139 ‒ 143. [in Russian language]
3. Boychuk M. I., Mikaeva S. A., Vasil'eva L. A. (2023). Quality management of quartz resonators. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal, 312(3), 53 ‒ 60. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.2023.03.pp.053-060
4. Boychuk M. I., Vlasov K. V., Cherpuhina G. N. et al. (2020). A method for producing thin crystal plates and thin crystal elements. Patent for invention No. RU 2712426 C1. [in Russian language]
5. Vasil'eva L. A., Boychuk M. I., Vasil'ev N. A., Mikaeva S. A. (2023). Assessment and risk management of the testing laboratory. Spravochnik. Inzhenerniy zhurnal, 315(6), 28 ‒ 35. [in Russian language] DOI: 10.14489/hb.2023.06.pp.028-035
6. Vasil'eva L. A., Boychuk M. I., Mikaeva S. A. (2020). Crystal oscillators. Avtomatizatsiya. Sovremennye tekhnologii, 74(5), 207 ‒ 212. [in Russian language]
7. Vasil'eva L. A., Boychuk M. I., Mikaeva S. A. (2019). Conducting tests of piezoelectric products necessary for the manufacture and operation of highly reliable equipment. Collection of reports of the Russian scientific and technical conference with international participation “Optical technologies, materials and systems” (“Optotech-2019”), 212 – 221. Moscow. [in Russian language]
8. Mazurin E. B., Savenko E. V. (2022). Mechanism for selecting equipment for various types of production. Omskiy nauchniy vestnik, 181(1), 19 ‒ 24. [in Russian language]
9. Kosyh A. V. (2006). Sources of highly stable oscillations based on quartz oscillators with digital temperature compensation. Omsk. [in Russian language]
10. Kosyh A. V., Roy A. A., Murashko D. N. (2001). Simulation of real temperature effects on radio-electronic equipment. Omskiy nauchniy vestnik, 14, 139 ‒ 143. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2024.09.pp.046-057

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2024.09.pp.046-057

and fill out the form