Jak otworzyć układ scalony?

|



Spis treści
Od kiedy zacząłem zamieszczać zdjęcia krzemowych struktur, wyciągniętych z układów scalonych, regularnie na mojej poczcie pojawiają się pytania: jak otworzyć układ scalony? Czas najwyższy, aby opublikować metodę! Jednak na początku, muszę zamieścić ostrzeżenie...

Podczas otwierania układów scalonych możesz doznać uszczerbku na zdrowiu! Proces należy prowadzić w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, a najlepiej na świeżym powietrzu. Nie wdychać oparów ani spalin! Zachować szczególną ostrożność! Osoby niepełnoletnie mogą wykonywać operacje opisane na tej stronie wyłącznie pod nadzorem osób dorosłych. Nie ponoszę odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody, powstałe w wyniku otwierania układów scalonych.

Mikrokontrolery XMEGA

Najlepsze do otwierania są układy duże, gdyż tylko w nich można znaleźć duże struktury. Nie ma jednak zależności, że im większa obudowa, tym większa struktura. Niejednokrotnie zdarzało mi się, że w wielkim VQFP240 była strukturka 5x5mm, a w PLCC44 może być 10x10mm. Mało tego, zdarzają się układy, które w jednej obudowie mają nawet kilka struktur scalonych! Bardzo rzadko takie się trafiają - otworzyłem ok. 200 układów i znalazłem tylko cztery takie ewenementy.

W pierwszej kolejności, na plastikowych woreczkach zapisuję nazwę scalaka, gdyż podczas otwierania, obudowa zostanie kompletnie zniszczona. Zapisuję również producenta i rok produkcji, jeżeli jest podany.


Następnym etapem jest spalenie obudowy. Nie należy robić tego w kuchni, gdyż smród będzie w całym domu! Mam małą maszynkę gazową, która do tego celu nadaje się idealnie. Gaz nie jest drogi. Obliczyłem, że średni koszt otwarcia układu to 17 groszy.


Wkładam układ scalony na ruszt przy pomocy długich szczypiec. Scalaki mogą palić się bardzo widowiskowym płomieniem, jednak nie należy stać zbyt blisko ognia! Podczas spalania mogą wydobywać się szkodliwe substancje! Butlę gazową umieszczam na działce w kanciapie (przepraszam, za bałagan widoczny na zdjęciach) i po włożeniu układu na natychmiast wychodzę, aby nie inhalować się spalinami.


Spalanie trwa kilka minut. Początkowo widoczny jest ogień, ale potem scalak przygasa i tylko tli się. Należy go obrócić do górny nogami, aby spalił się równomiernie. Kiedy układ zrobi się biało-szary, zdejmujemy go z gazu. Niektóre scalaki pozostają czarne i wtedy trzeba intuicyjnie określić, kiedy już wystarczy palenia.

Następnie umieszczamy układ na jakiejś podkładce ceramicznej lub metalowej nóżkami do góry. Chwytamy go kombinerkami i rozłamujemy. Przydatna będzie również pęseta. Struktura scalona umieszczona jest na metalowej płytce. Jeżeli układ będzie nóżkami do góry, wówczas ta płytka chroni strukturę przed złamaniem podczas rozkruszania resztek plastiku. Krzem jest bardzo kruchy i pęka bez ostrzeżenia!


Rozkruszanie wymaga odrobiny wprawy. Trzeba samemu doświadczalnie określić, jaką siłą łamać obudowę. Czasami po spaleniu widać miejsce, w którym znajduje się metalowa płytka, podtrzymująca strukturę i wtedy można od razu odłamać miejsca, w których są tylko doprowadzenia. Rozłamywanie mogą utrudnić radiatory schowane wewnątrz obudowy - w szczególności często można je znaleźć w układach z kart graficznych i w chipsetach z płyt głównych od komputerów


Układy BGA ze względu na swoją specyficzną obudowę, muszą być otwierane nieco inaczej. Najpierw trzeba oddzielić plastik z zatopioną strukturą od laminatu z kulkami. Najprościej podważyć go szpilką.


Po oderwaniu laminatu, struktura jest odkryta z jednej strony. Trzeba ją zakryć, np. kawałkiem metalowej płytki, aby podczas palenia nie zakopciła się. Można wykorzystać też inny, mniejszy układ scalony.

A teraz zdjęcia układu BGA, który zawiera w sobie trzy struktury!


Czasami zdarza się, że po otwarciu obudowy struktura jest czarna. Niestety, niektóre obudowy mają jakiś składnik chemiczny, który przy spalaniu kopci się i osadza się na strukturze. Nie znalazłem innej metody, jak papier ścierny 1000. Próbowałem stosować różne rozpuszczalniki, jednak bez rezultatu.

Po spaleniu struktura powinna bez problemu oddzielić się od plastiku. Jeżeli spalone szczątki nie chcą się odkleić, to znak, że układ palił się zbyt krótko. Niewielkie ilości można zeszlifować papierem ściernym, a jeżeli jest ich więcej, można strukturę jeszcze raz wrzucić na ruszt.


Po otwarciu, układy zbieram w przezroczystym pudełku po płycie CD. Uchwyt na płytę można łatwo usunąć i wtedy zostaje elegancka skrzyneczka, w sam raz na przechowywanie struktur scalonych. W odpowiednim świetle wyglądają przepięknie i świecą się wszystkimi kolorami tęczy!

Elementy elektroniczne, zestawy prototypowe, Arduino

Spis treści

Kolekcja: prototypy procesorów


Spis treści
Te eksponaty nie należą do mojej kolekcji, gdyż musiałbym za nie wyłożyć prawie 10000€ - sprzedawca na e-bayu życzy sobie aż 1000$ za każdy taki układ! Choć przyznać trzeba, że są to niesamowite scalaki. Na ogół producenci sprzętu niszczą wszystkie prototypy, kiedy przestają być potrzebne. Jednak jakimś cudem prototypy niektórych procesorów Intela się uchowały.

Widoczne tutaj układy to prototypy procesorów, zamontowane na bardzo dziwnych płytkach testowych. Trudno powiedzieć, w jaki sposób dokładnie je wykorzystywano i dlaczego zamontowano je na takich talerzach, a nie w docelowej obudowie. Złote okrągłe kółeczka widoczne na tych płytkach to pola testowe, do których można było podłączyć przewody przy pomocy sprężynujących szpilek. Natomiast do czego służy reszta elementów widocznych na zdjęciach... pojęcia nie mam.

Elementy elektroniczne, zestawy prototypowe, Arduino

Mikrokontrolery XMEGA


Intel Confidential CPU Development CF64BJF006





Intel Confidential CPU Development CF64BJF010





montaż urządzeń elektronicznych SMD THT

Intel Confidential CPU Development CF64BJF012




Intel Confidential CPU Development TY56ANF012




Intel Confidential CPU Development WM56ARF400




Intel Confidential CPU Development WM56ARF405




Intel Confidential CPU Development YNHMRM-GX




Intel Confidential CPU Development BGCRF0A086




MicroProbe INTEL CUSTOM R60 S25D REV.B




MicroProbe INTEL CUSTOM R60 SP46A REV.B




MicroProbe PCIN 40MP INTEL CUSTOM R60 S20AA REV.A




Intel Confidential Pentium P55C




montaż urządzeń elektronicznych SMD THT

Spis treści

Sklep Leon Instruments