【转载】芯片级拆解51、AVR、MSP430、凌阳61、PIC,5种单片机,多张显微照片

先秀一张解剖照,放大裁剪,小米1S微距拍摄,800万像素摄像头很给力!

今天等待被拆的是5个单片机芯片:
(1)凌阳16位单片机SPCE061A ,这是我接触的第一个单片机,最高主频49MHz,32KB的FLASH,2KB的RAM,最大的特点就是集成了音频处功能,可以播放音频文件,带语音识别功能。
(2)TI的16位低功耗单片机MSP430F149,非常好用的一款单片机,最高主频8MHz,指令为单周期,60KB FLASH,2KB RAM,特点是超低功耗,官方公布的休眠功耗是2uA,本人实测单片机最小系统板的功耗是2.2uA,TI的数据果然实在。据说PIC纳瓦技术的单片机可以挑战MSP430的低功耗,从数据看能够到nA级别,没有实测,不做评论。
(3)51兼容机AT89S52,与AT89C52的区别是带ISP下载功能,不用插到烧录器上也可以烧写程序。8KB的FLASH,256B的RAM。
(4)Atmega16,属于AVR单片机中比较高档的系列,8位单片机,16代表集成了16KB的FLASH,同时还带有512B的EEPROM,1KB RAM。
(5)PIC的PIC16F877A,同样也是8位单片机,这款单片机没有用过,了解的不多。
ok,上这5位将要被脱去外衣的单片机的照片!

先睹为快,先看看拆完之后的效果!

拼图的时候调着玩,发现照亮边缘之后的效果很有意思~

使用浓硫酸溶解的方法给芯片脱壳,这种塑料封装的芯片,其外壳能在加热的浓硫酸中溶解,下面是DIP封装的芯片结构示意图

除了塑料外壳之外,芯片管脚和铜基板也能在加热的浓硫酸中溶解。
这是加热时候用的炉子

使用称量瓶来盛放芯片和浓硫酸,注意,这是违规操作!包括称量瓶在内的绝大多数量具不能高温操作,更不能用来加热。一是高温导致量具变形,影响精度;二是加热不均匀容易导致量具破裂!
手头没有烧杯,就先拿称量瓶来代替。因为是使用加热炉来加热,称量瓶受热比较均匀,再加上严格控制加热的温度,称量瓶还是经受的住的,至少我试过的几次没有出现问题。但是如果在器具比较齐全的情况下,为了安全考虑,大家还是不要跟我学啊!

倒入浓硫酸,好紧张。。。注意安全防护

放到炉子上开始加热,一定要控制好温度,我是把手指放到炉子上去试的,毕竟实测的数据才可信嘛

很快芯片就开始溶解了。。。

没一会,芯片就化作一缕青烟和一堆残渣。。。

等溶液冷却之后,倒掉残渣,将裸片放到清水中清洗一下

这就是刚才溶液里剩下的裸片,裸片周围是金线

那么大的封装里面,裸片只有这么一点点



经过几次重复的操作,5个单片机全被我脱光啦!耗时2个多小时。

OK,小米的摄像头又派上用场啦,微距效果很棒!

注意,这就是用小米的摄像头拍的,没加显微镜!



只是拍微距,还不过瘾,我们再来看看显微照片,先修一下我的袖珍显微镜,只有手掌大小,很像玩具,放大倍数从160到200倍可调

用胶带将旋钮粘上,固定在200倍

先从凌阳61开始




Bonding出来的金线清晰可见


左边那片乱糟糟的是数字电路单元。因为在IC设计过程中,数字电路部分的自动化程度很高,基本上都是EDA软件自动布局布线,而模拟电路部分的LAYOUT基本都是手工画的,很整齐

拆的时候被压弯的金线

那第二个呢,我们看看大名鼎鼎的MSP430,这个硅片相比其它单片机比较薄

这张照片很有意思,大家可以看到,TI 在画LAYOUT的时候在芯片上做了标记,如果仔细看能看出来是MSP430F149,后面两个字符不知道是什么
下面这张图可以很明显的区分出来模拟电路部分和数字电路部分



仍然是被压弯的金线。。。

接下来是51的兼容机,AT89S52,方方正正,很漂亮!






大家注意到,这个芯片PAD上的金线没了,是因为在清洗芯片上的残渣的时候不小心把金线也全都弄掉了。。。

我觉得最漂亮的就是AVR的这个单片机了

怎么样,像不像从卫星上拍摄地面上的村庄的感觉啊,内容很丰富

金线依然是在清洗的时候被弄掉了。。。真可惜

前面的是村庄,这里还有农田!!!

像不像一大片麦田?


最后呢,是PIC单片机

这个弄的比较失败,用浓硫酸溶解的时候没弄干净,有一小块塑料还粘在裸片表面,懒得再重新弄一遍了,就想把塑料刮下去,结果就刮成这个惨样了。。。



OK,5种单片机的显微照片就传这么多了,拍了将近300张照片,从中找了几十张比较清晰的
拍完之后把裸片裹成“粽子”保护起来,


最后来一张毛爷爷的照片贿赂贿赂大家,祝大家赚好多好多的Money!

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