引言
如果您以前涉足微芯片摄影,那么本文可能不会为您提供太多帮助。 但是,如果您想进入它,但又不知道从哪里开始,那么它就是您的最佳选择。
在我们开始之前,有一个公平的警告:虽然这个过程很有趣,但一开始它可能会给您带来痛苦。 在此过程中使用的化学物质是有毒的,因此请小心处理-这样仍然会受伤,但伤害较小。 另外,如果您几乎没有常识,请在设备齐全的化学实验室中,在受过训练的专业人士的监督下进行操作:在阅读指南后,我们必须立即与尝试在家中进行操作的人员打交道。 最后:如果您不知道是否需要将酸倒入水中或将水倒入酸中而没有Google搜索,并且不知道缺少的知识将导致什么,请立即停止阅读并继续学习化学101课程当地的大学或其他东西。


配套设备
最低要求为高浓度的硝酸 (HNO3)和硫酸 (H2SO4)。 他们购买的合法性因国家/地区而异。 如果您生活在一个政府特别重视保护环境的国家/地区,则需要使用其他成分(我听说德国人使用松香的效果很好)。 除了这两种核心酸之外,您还需要异丙醇和丙酮作为溶剂。 您还需要一些东西来存储化学品。 由于过程非常简单,因此您只需要几个试管,眼镜和一个带环的三脚架即可固定试管。

- 购买旧的三脚架时,请记住金属环不要碰到管子的玻璃; 一些二手设备可能缺少橡胶(或布)层,可以保护管子免受刮擦
- 您要使用的酸可能会与金属发生破坏性反应,因此请使用耐酸镊子。 根据我们的经验,镊子容易迷路或弯曲,因此请购买一打以永久解决该问题。
- 由于酸性气体(尤其是硝酸中的酸性气体)剧毒,因此您需要一个排风罩,以便在将其加热出设备时将排放出的气体从管子中拉出。
- 为了方便地指示酸性气体的浓度有多高,请使用通常由飞机票或火车票制成的热敏纸。 与酸性气体接触时,热敏纸会变成黑色或红色。 稍微悬挂在试管上方的飞机票会告诉您酸性气体产生的速度是否太快。
- 要用溶剂清洁微芯片的表面,实际上可以使用牙刷,但是我建议使用超声波容器。 您可以从当地的珠宝商那里便宜地买到它们。 但是,请确保您的溶剂也不会溶解这些容器的塑料部件。

- 最后,您需要一个可调节的热源。 您可能已经准备好本生灯了,但是完全不适合我们要做的事情。 取而代之的是使用与SMD一起使用的廉价焊接站:表面安装电路板。 Aoyue 850A是一个很好的例子。 通过将热风枪的气流调节器调到最大附近并缓慢升高其温度,您可以将热风管加热到所需的温度,然后将其固定在那里。

化学程序
您的微芯片应该是市场上最小的芯片。 例如,德州仪器(TI)MSP430F2012具有两种外形尺寸:PDIP(塑料双列直插式封装,带两排引脚的塑料外壳)和QFN(四方扁平无引线,无引脚的方形外壳)。 即使我们描述的过程适用于这两种形状因素,QFN还是更可取的,因为它要小得多并且塑料更少(无论如何都需要溶解),这意味着我们需要的硝酸更少水晶。

- 首先将固定试管的环连接到三脚架上,然后将热风枪指向试管底部稍下方的位置-但不要开火。
- 将芯片放入具有足够硝酸的试管中,以完全浸没芯片。 如果需要,也可以添加一滴硫酸(但不要太多,否则它不仅会溶解塑料,还会溶解实际的电路)。 您将在玻璃仍然很冷的短时间内迅速学会执行此操作(出于自我保护的目的,因为您将非常痛苦地迅速发现冷玻璃看起来就像热玻璃一样)。
- 将管子放入三脚架。 试管应稍微倾斜,下部朝您-这样,偶尔的沸腾酸液喷出会从您的脸上散开。
- 因此,您现在有了一个覆盖酸的芯片。 现在,配置焊台,以使从热风枪流出的气流快速但不被加热。 缓慢升高温度,注意管中有酸性气体逸出。 想法是找到酸剧烈沸腾的温度,但气体不会进入管外,
- 指向管子的激光指示器将向您显示气流的确切高度,因为与清洁空气不同,酸性气体将被激光束照射。
- 如果使管过热,酸性气体将倒入外部,从而充满排气罩或实验室。 在后一种情况下,实验室中的所有金属将开始腐烂,您的肺部将开始燃烧,并且火警警报将响起。 不要那样做
- 随着木片在硝酸中沸腾,其外壳将逐渐改变颜色。 它应该一直持续到酸开始溶解晶体本身或者其溶解能力耗尽为止。
- 您可能会注意到,酸本身也会改变颜色。 溶解铅后,HNO3变为绿色或蓝色-并表示其溶解塑料的能力减弱。 酸“起泡”后,让试管冷却并将其内容物倒入空罐中。
- 在这一点上,酸还不足以溶解芯片的外壳,但仍然足以溶解皮肤。 最初,HNO3灼伤不会造成太大的伤害,因此,除非您发现皮肤上有一个黄色斑点,否则大约一周左右就会消失,您甚至可能不会意识到它。 有时您会感觉到更像是痒,而不是灼伤,但仍然:如果手上的斑点开始痒,请立即跑到水龙头上。 同时,H2SO4更具腐蚀性。 当它与皮肤接触时,会开始剧烈受伤并被红疹覆盖。

- 因此,既然您知道您不应该将手指放在充满酸的试管中,请使用镊子从试管中取出芯片的晶体,然后将其放入丙酮中。 然后将罐子放入超声波容器中几分钟。
- 此时,除了一些污垢,晶体几乎完全暴露在外。 但是,如果您正在处理的芯片很大,那么一次硝酸处理可能不够,晶体将被覆盖。 如果是这种情况,请重复该过程,直到晶体上仅残留灰尘为止。 然后,在拍照之前,晶体应先用H2SO4浴清洗,以清除残留的最后一小部分污垢。
- 这两种酸的行为差异很大。 您可能会注意到,浸入H2SO4中的芯片的行为与浸入HNO3中的芯片的行为大不相同。 H 2 SO 4的沸点温度高于HNO 3,但即使在其沸点以下,它也能很好地溶解塑料。 您还可能会注意到,H2SO4不会着色外壳,但会溶解并同时变黑,这使得更难以看到晶体,从而了解是否应该将其移除。
- 经过H2SO4浴后,将晶体留在超声容器中再呆几分钟。 现在可以进行拍照了。
摄影器材
既然您拥有裸露的水晶,现在该拍照了。 为此,您需要一台金相显微镜-发出反射光而不透射的显微镜。
- 要拍摄微芯片晶体的照片,请购买专用的显微镜相机或使用数码专业相机。 两种选择都有其优势,但事实证明,“显微镜相机”是配备了仅适用于Windows的越野车软件的廉价网络摄像头中最便宜的,因此,我建议您使用普通的数码相机。
- 无论您选择哪种相机,都将无法在一张照片中捕获整个芯片。 您需要拍摄多张照片,然后将它们缝在一起。 最简单的方法是使用软件创建全景照片。
- 为了获得最佳效果,图片的片段应与相邻的照片重叠约三分之一。
- 拍摄完整个芯片后,将图像传输到具有足够RAM的计算机上,然后将图像上传到Hugin(用于创建全景图像的实用程序)。 在其他有用的功能中,它假设没有太多错误,也可以进行一些错误纠正。 休金竭尽所能拍摄出流畅的照片。 最后,它输出完美的镜头或混乱的混乱状态。 如果由于小错误而导致混乱,则可以在应用程序中对其进行修复。 但是,如果误差足够大,例如重叠不足或聚焦不良-您将需要进行另一次照相。 下图显示了使用Hugin创建的Clipper芯片中晶体的完整照片。
