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3.3. CHIP-ENTKAPSELUNG MITTELS KOLOPHONIUM Friedrich Beck beschreibt eine Möglichkeit zum Enkapseln mittels Kolophonium: „Zum Öffnen wird das Bauteil im Drahtkörbchen in das auf 320 - 360 ◦ C erwärmte Kolopho- nium getaucht, bis der Chip völlig freiliegt (5 - 10 Minuten); anschließend läßt sich mit trockenem Aceton das anhaftende Kolophonium entfernen.“ [Bec98, S. 19, 20] Beck schreibt ferner, dass die Kolophoniumdämpfe Rückstände im Abzug bilden, diesen verunreinigen und schwer zu entfernen sind. Dies sei der Grund, warum das Verfahren selten angewandt wird. Tatsächlich wird dieses Verfahren in aktuellen Quellen nicht mehr beschrieben. Die Zeitangabe von Herrn Beck konnte im Experiment nicht be- stätigt werden. Tatsächlich sind die Kochzeiten sehr viel höher. Experimentell konnte jedoch bestäigt werden, dass das Verfahren prinzipiell funktioniert. [Sch10] Zum Entkapseln nimmt man ein breites, langes und temperaturbeständiges Regagenz- glas, fülle es mit Kolophonium und den Chips. Der Inhalt wird abhängig von der Chip- größe 30 bis 150 Minuten gekocht (Abbildung 3.2). Da das Halbleiterplättchen hohe Temperaturen verträgt, ist die Kochzeit unkritisch. Abbildung 3.3: Reinigung der Halbleiterplättchen im Ultraschallreiniger Den Inhalt des Reagenzglases läßt man anschließend auf Zimmertemperatur abkühlen, so dass das Kolophonium erstarrt. Man gibt dann etwa 10 ml Aceton oder Isopropanol (technische Reinheit genügt) in das Reagenzglas. Diese Chemikalien lösen das Kolo- phonium. Dieser Vorgang läßt sich durch Ultraschalleinwirkung erheblich beschleunigen. Martin Schobert 11
3.3. CHIP-ENTKAPSELUNG MITTELS KOLOPHONIUM Den gelösten Reagenzglasinhalt filtriert man. Das Halbleiterplättchen bleibt fast immer im Reagenzglas haften. Mittels mehrfachem Nachspülen mit Aceton oder mit einem Holzstäbchen kann man das Plättchen vorsichtig aus dem Reagenzglas befördern. Anschliessend sollte das Plättchen in ein oder mehreren Reinigungsgängen von anhaf- tenden Kolophonium- und Expoxid-Resten mittels Ultraschall befreit werden. Bei dieser Form der Chip-Entkapselung entfallen die Probleme, wie sie sich im Um- gang mit konzentrierten Säuren ergeben. Dennoch ist davon auszugehen, dass der Ent- kapselungsprozess gesundheitsgefährdend ist. Die Verwendung von Schutzbrillen ist hier unumgänglich, denn Kolophonium neigt zum Spritzen. Mit etwa 40 Prozent ist Abietinsäure der hier wirksame Hauptbestandteil von Kolo- phonium. Abietinsäure hat ähnliche Konsistenzeigenschaften wie Kolophonium. Sie kann bei ausgewählten Chemikalienhändlern in Reinform erworben werden. Damit ließe sich der Entkapselungsprozess beschleunigen, was mangels an Privatpersonen liefernden Händlern experimentell bisher nicht bestätigt werden konnte. Martin Schobert 12
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