Pendahuluan
Jika Anda telah mencoba-coba memotret microchip sebelumnya, maka artikel ini mungkin tidak akan menawarkan banyak hal kepada Anda. Tetapi jika Anda ingin masuk ke dalamnya, tetapi tidak tahu harus mulai dari mana, maka itu tepat untuk Anda.
Sebelum kita mulai, peringatan yang adil: sementara prosedurnya cukup menghibur, pada awalnya mungkin akan menyakitkan secara fisik. Bahan kimia yang digunakan selama proses ini beracun, jadi tolong tangani dengan hati-hati - dengan cara itu masih akan terasa sakit, tetapi kurang begitu. Juga, jika Anda memiliki sedikit akal sehat, lakukan prosedur di laboratorium kimia lengkap di bawah pengawasan para profesional terlatih: kami harus berurusan dengan orang-orang yang mencoba melakukannya di rumah segera setelah membaca panduan ini. Dan akhirnya: jika Anda tidak tahu apakah Anda perlu menuangkan asam ke dalam air atau air ke dalam asam tanpa pencarian Google dan tidak menyadari apa yang akan terjadi karena kurangnya pengetahuan ini - berhentilah membaca ini segera dan lanjutkan ke kursus kimia di perguruan tinggi setempat atau sesuatu.
Peralatan
Paling tidak, Anda membutuhkan asam nitrat pekat (HNO3) dan asam sulfat (H2SO4). Cara hukum mereka untuk membeli bervariasi dari satu negara ke negara. Jika Anda tinggal di negara di mana pemerintah memberikan perhatian khusus untuk melindungi lingkungan, Anda akan memerlukan komponen yang berbeda (saya dengar orang Jerman menggunakan rosin untuk hasil yang baik). Selain dari dua asam inti ini, Anda akan membutuhkan alkohol isopropil dan aseton sebagai pelarut. Anda juga akan membutuhkan sesuatu untuk menyimpan bahan kimia. Karena prosedurnya cukup sederhana, Anda hanya perlu beberapa tabung reaksi, gelas dan tripod dengan cincin untuk memegang tabung.
- Saat membeli tripod bekas, ingat bahwa cincin logam tidak boleh menyentuh kaca tabung; beberapa peralatan bekas mungkin kekurangan lapisan karet (atau kain) yang melindungi tabung dari goresan
- Asam yang akan bekerja dengan Anda mungkin memasuki reaksi destruktif dengan logam, jadi dapatkan beberapa pinset tahan asam. Dari pengalaman kami, pinset cenderung tersesat atau tertekuk, jadi belilah di antara mereka untuk menyelesaikan masalah itu selamanya.
- Karena gas asam - terutama dari asam nitrat - sangat beracun, Anda akan memerlukan penutup knalpot yang akan mengeluarkan gas yang keluar dari tabung saat Anda memanaskannya keluar dari fasilitas.
- Sebagai indikator yang tepat tentang seberapa tinggi konsentrasi gas asam, gunakan kertas termal yang biasanya terbuat dari tiket pesawat atau kereta. Saat bersentuhan dengan gas asam, kertas termal berubah menjadi hitam atau merah. Tiket pesawat yang tergantung sedikit di atas tabung akan memberi tahu Anda jika gas asam diproduksi terlalu cepat.
- Untuk membersihkan permukaan microchip dengan pelarut, Anda bisa menggunakan sikat gigi secara realistis, tetapi saya merekomendasikan wadah ultrasound. Anda bisa mendapatkannya dengan harga murah dari toko perhiasan lokal. Namun pastikan pelarut Anda tidak juga melarutkan bagian plastik dari wadah ini.
- Dan akhirnya, Anda akan membutuhkan sumber panas yang bisa disesuaikan. Anda mungkin sudah menyiapkan pembakar Bunsen, tetapi itu benar-benar tidak layak untuk apa yang akan kita lakukan. Alih-alih gunakan stasiun solder murah yang dibuat untuk bekerja dengan SMD: papan sirkuit yang terpasang di permukaan. Aoyue 850A adalah contoh yang bagus. Dengan menyesuaikan pengatur aliran udara dari senapan panas di dekat suhu maksimum dan perlahan-lahan menaikkan suhu, Anda bisa memanaskan tabung ke suhu yang diperlukan dan kemudian menahannya di sana.
Prosedur kimia
Microchip Anda harus menjadi yang terkecil dari yang tersedia di pasaran. Sebagai contoh, Texas Instruments MSP430F2012 hadir dalam dua bentuk-faktor: PDIP (Plastic Dual Inline Package, casing plastik dengan dua baris pin) dan QFN (Quad Flat No-lead, case persegi tanpa no pin). Meskipun prosedur yang kami jelaskan berlaku untuk kedua faktor bentuk, QFN lebih disukai, karena jauh lebih kecil dan plastiknya lebih sedikit (yang bagaimanapun juga perlu dilarutkan), yang berarti kita akan membutuhkan lebih sedikit asam nitrat untuk mencapai kristal.
- Mulailah dengan menghubungkan cincin yang memegang tabung tes ke tripod dan arahkan pistol panas sedikit di bawah bagian bawah tabung - tetapi belum menembakkannya.
- Masukkan chip ke dalam tabung dengan asam nitrat yang cukup untuk merendam chip sepenuhnya. Anda juga bisa menambahkan tetesan asam sulfat jika Anda mau (tapi tidak terlalu banyak, kalau tidak akan melarutkan tidak hanya plastik, tetapi juga sirkuit yang sebenarnya). Anda akan dengan cepat belajar melakukan ini dalam waktu singkat sementara gelasnya masih dingin (untuk tujuan pelestarian diri, karena Anda akan dengan sangat cepat dan menyakitkan mengetahui bahwa gelas dingin terlihat persis seperti gelas panas).
- Masukkan tabung ke dalam tripod. Tabung harus sedikit condong, bagian bawah ke arah Anda - sehingga semburan asam mendidih sesekali akan menjauh dari wajah Anda.
- Jadi, sekarang Anda memiliki chip yang tertutup asam. Sekarang konfigurasikan stasiun solder sehingga aliran udara yang keluar dari senapan panas cepat, tetapi tidak dipanaskan. Tingkatkan suhu secara perlahan, perhatikan gas asam yang keluar dari tabung. Idenya adalah untuk menemukan suhu di mana asam mendidih dengan kuat, tetapi gas tidak pergi ke luar tabung,
- Pointer laser yang diarahkan ke tabung akan menunjukkan ketinggian aliran gas yang tepat, karena, tidak seperti udara bersih, gas asam akan diterangi oleh sinar laser.
- Jika Anda terlalu panas pada tabung, gas asam akan mengalir keluar, mengisi baik knalpot atau lab. Dalam kasus terakhir, semua logam di dalam lab akan mulai membusuk, paru-paru Anda akan mulai terbakar, dan alarm kebakaran akan padam. Jangan lakukan itu.
- Saat chip mendidih dalam asam nitrat, kasingnya akan berubah warna secara bertahap. Ini harus berlanjut sampai asam mulai melarutkan kristal itu sendiri, atau kemampuan larutnya habis.
- Anda bisa melihat bahwa asam itu sendiri juga akan berubah warna. HNO3 menjadi hijau atau biru setelah melarutkan timbal - dan ini menandakan bahwa kemampuannya untuk melarutkan plastik telah melemah. Setelah asam “gagal”, biarkan tabung menjadi dingin dan tuangkan isinya ke dalam stoples kosong.
- Pada titik ini asam tidak cukup kuat untuk melarutkan kasing chip - tetapi masih cukup kuat untuk melarutkan kulit Anda. Luka bakar HNO3 awalnya tidak terlalu sakit, jadi Anda mungkin tidak menyadarinya kecuali jika Anda melihat noda kuning pada kulit Anda, yang akan larut dalam sekitar satu minggu atau lebih. Kadang-kadang Anda bisa merasakannya lebih seperti gatal dan bukan luka bakar, tetapi tetap saja: jika ada noda di tangan Anda, segera lari ke keran air. H2SO4, sementara itu, jauh lebih agresif. Ketika kontak dengan kulit, kulit akan mulai terasa sakit dan ditutupi ruam merah.
- Jadi, sekarang Anda tahu bahwa Anda tidak harus memasukkan jari ke dalam tabung berisi asam, gunakan pinset untuk mengeluarkan kristal chip dari tabung dan menjatuhkannya ke dalam toples lain - dengan aseton. Kemudian masukkan toples ini ke dalam wadah ultrasound selama beberapa menit.
- Pada titik ini kristal tersebut hampir sepenuhnya terbuka, terlepas dari beberapa kotoran. Tetapi jika chip yang Anda kerjakan besar, satu sesi asam nitrat mungkin tidak cukup dan kristal akan tetap tertutup. Jika itu masalahnya, ulangi prosedur sampai hanya ada kotoran yang tersisa pada kristal. Kemudian, sebelum mengambil foto, kristal harus mandi H2SO4 yang akan membersihkan sisa sedikit kotoran.
- Kedua asam ini berbeda secara signifikan dalam perilaku mereka. Anda bisa melihat bahwa chip berperilaku berbeda saat terendam dalam H2SO4 daripada di HNO3. H2SO4 memiliki suhu didih yang lebih tinggi daripada HNO3, tetapi ia melarutkan plastik dengan cukup baik bahkan di bawah titik didihnya. Anda juga bisa melihat bahwa H2SO4 tidak mewarnai casing, tetapi melarutkannya dan berubah menjadi hitam pada saat yang sama, yang membuatnya lebih sulit untuk melihat kristal, dan dengan demikian menyadari apakah Anda harus melepasnya atau tidak.
- Setelah mandi H2SO4, tinggalkan kristal dalam wadah ultrasound selama beberapa menit lagi. Sekarang sudah siap untuk sesi foto.
Peralatan foto
Sekarang Anda memiliki kristal terbuka, saatnya mengambil gambar. Untuk itu, Anda akan memerlukan mikroskop metalografi - yang memancarkan cahaya reflektif, dan tidak ditransmisikan.
- Untuk mengambil gambar kristal microchip, beli kamera mikroskop khusus, atau gunakan kamera profesional digital. Kedua opsi memiliki kelebihan, tetapi "kamera mikroskop" sering kali menjadi yang termurah dari webcam murah dengan perangkat lunak buggy yang hanya berfungsi untuk Windows, jadi saya akan merekomendasikan menggunakan kamera digital normal.
- Kamera apa pun yang Anda pilih, Anda tidak akan bisa menangkap seluruh chip dalam satu gambar. Anda perlu mengambil beberapa pemotretan lalu menjahitnya bersama. Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan menggunakan perangkat lunak untuk membuat bidikan panorama.
- Untuk hasil terbaik, potongan gambar harus tumpang tindih sekitar sepertiga dengan bidikan tetangga.
- Setelah Anda memotret seluruh chip, transfer gambar ke komputer dengan RAM yang cukup dan unggah gambar ke Hugin - sebuah utilitas untuk membuat gambar panorama. Di antara fitur-fitur bermanfaat lainnya, ia juga melakukan beberapa koreksi kesalahan, dengan asumsi tidak ada banyak kesalahan. Hugin melakukan semua yang dia bisa untuk menghasilkan tembakan yang mulus. Pada akhirnya, ini menghasilkan bidikan yang sempurna atau berantakan. Jika kekacauan terjadi karena kesalahan kecil, Anda bisa memperbaikinya dalam aplikasi. Tetapi jika kesalahannya cukup besar, seperti tumpang tindih yang tidak memadai atau fokus yang buruk - Anda perlu melakukan sesi foto lain. Gambar berikut mewakili foto penuh kristal dari chip Clipper, dibuat menggunakan Hugin.
