đây là mạch điện cấp nguồn từ 12 volta hay 24 volt trong màn hinh OP325A xuống 5volta
Monday, April 20, 2015
mạch nâng áp tạo ra VPP cho các VĐK họ 8051 của atmel
đây là mạch điện cấp nguồn từ 12 volta hay 24 volt trong màn hinh OP325A xuống 5volta
Wednesday, April 15, 2015
Chiếc taxi “5 sao” và bài học thay đổi cuộc sống
Tại
một thành phố nước Mỹ, có một vị trung niên bắt taxi đến sân
bay.
Sau khi lên xe, hành khách phát hiện chiếc xe này không
chỉ vẻ ngoài bắt mắt, bố trí trong xe cũng rất ngăn nắp và trang nhã. Tài xế
trang phục chỉnh tề, xe vừa chạy, liền nhiệt tình hỏi độ ấm trong xe có thích
hợp không? Lại hỏi hành khách muốn nghe nhạc hay radio? Hành khách lựa chọn nghe
nhạc và một đoạn hành trình thoải mái bắt đầu.
Khi xe dừng trước một đèn đỏ, lái xe quay đầu cho vị
khách biết trên xe có tờ báo buổi sáng và tạp chí định kỳ, phía trước có một tủ
lạnh nhỏ, trong tủ lạnh có nước trái cây và cocacola, có thể tự lấy dùng, nếu
muốn uống cafe, bên trong bình thủy có cafe nóng.
Sự phục vụ đặc biệt này khiến vị khách thực sự ngạc
nhiên, ông không khỏi nhìn vị tài xế thắc mắc, vẻ mặt vị tài xế như ánh mặt trời
ấm áp bên ngoài khung cửa.
Trầm mặc một lúc, tài xế chủ động mở lời: “Tôi là một
người không chỗ nào không nói chuyện, nếu anh muốn nói chuyện phiếm, ngoại trừ
chính trị và tôn giáo, cái gì tôi cũng có thể nói. Nếu anh muốn nghỉ ngơi hoặc
ngắm phong cảnh, tôi sẽ yên lặng lái xe, không quấy rầy anh.”
Từ lúc lên xe, vị hành khách này đã rất đỗi bất ngờ, lúc
này ông không khỏi tò mò hỏi: “Từ bao giờ anh bắt đầu sự phục vụ này
vậy?”
Vị tài xế nói: “Từ lúc tôi bắt đầu thức tỉnh.”
Tài xế nói trước kia mình là một người hay phàn nàn,
thường xuyên càu nhàu khách, phàn nàn chính phủ bất tài, phàn nàn tình hình giao
thông không tốt, phàn nàn xăng quá đắt đỏ, phàn nàn con cái không lời, phàn nàn
vợ không hiền thục… cuộc sống quả là ảm đạm.
Nhưng một lần vô tình anh nghe được một cuộc đàm thoại về
cuộc sống trong một tiết mục quảng cáo, đại ý là nếu bạn muốn thay đổi thế giới,
thay đổi cuộc sống của bạn, đầu tiên hãy thay đổi chính mình. Nếu bạn cảm thấy
thời gian không vừa lòng, vậy tất cả những chuyện phát sinh đều khiến bạn cảm
thấy như gặp xui xẻo; trái lại nếu bạn cảm thấy hôm nay là một ngày may mắn, như
vậy hôm nay mỗi người bạn gặp phải, đều có thể là quý nhân của bạn.
“Cho nên tôi tin rằng, nếu tôi muốn vui vẻ, phải thôi
phàn nàn, phải thay đổi chính mình. Từ thời khắc đó, tôi quyết định sẽ đối xử tử
tế với mỗi hành khách. Đầu tiên tôi sửa sang xe trong ngoài sạch sẽ, trang trí
mới hoàn toàn, sau đó, chuẩn bị tâm tính như ánh mặt trời, từ đó về sau tôi sáng
tạo ra một cuộc sống mới.”
Đến nơi, tài xế xuống xe, ra phía sau giúp hành khách mở
cửa, cũng đưa một tấm danh thiếp đẹp, nói: “Mong lần sau có thể tiếp tục phục vụ
anh.”
Kết quả, việc làm ăn của anh tài xế không hề bị ảnh hưởng
khi nền kinh tế trở nên đình trệ, anh đã thay đổi, không chỉ sáng tạo ra một
đường thu nhập, mà còn tạo nên một cuộc sống bình yên như vậy
sưu tầm
Tuesday, April 14, 2015
Phụ huynh "ngất lên ngất xuống", vì con đòi học " làm giàu"
Đang là sinh viên bỏ học, ra trường thất nghiệp, trượt
tốt nghiệp…để ngụy biện họ bỏ ra vài triệu đến vài chục triệu đồng học một khóa
học quản trị kinh doanh để mua công thức thành công. Thành công chưa thấy đâu,
rất nhiều bạn trẻ đã mất cả chục triệu đồng tham gia các khóa học làm giàu chỉ
để mua vui?
Tràn lan các khóa học làm
giàu
Mỗi khóa
học chỉ vỏn vẹn 1 – 2 ngày, với mức học phí tiền triệu thậm chí chục triệu đồng
nhưng đang có sức thu hút đặc biệt với giới trẻ. Bằng chứng là, các khóa học làm
giàu đang nhản nhản trên internet, gửi email cá nhân với những lời mời gọi hấp
dẫn: “kiếm 100 triệu tháng”, “Học xong không thành công trả lại tiền”, “kiếm
tiền khi đang ngủ”,…
Sau nhiều
ngày chờ đợi, PV đã chính thức đăng kí tham dự một khóa học làm giàu đang gây
sốt tên Boot Camp với quảng cáo học xong kiếm 100 triệu/ tháng. Khóa học diễn ra
trong vòng hai ngày, mỗi tháng tổ chức một lần. Khóa học có gần 150 học viên,
chủ yếu là học sinh, sinh viên, người trẻ… Giá vé là 3.290.000 đồng, ngoài ra
còn nhiều các vé ưu đãi giá từ 350.000 đồng- 1,5 triệu
đồng.
Trong hai
ngày liền tham dự, chúng tôi được giảng viên RichadLoc hướng dẫn các kỹ
năng kiếm tiền trên internet nhanh chóng với các ví dụ hấp dẫn về những người đã
thành công kiếm cả triệu đô từ khóa học để lên dây cót tinh thần. Theo đó anh
giảng viên được quảng bá là nhà đào tạo maketing hàng đầu của VN này hướng dẫn
các nguyên tắc, công cụ hữu hiệu, thủ thuật để kinh doanh với số vốn bằng
0…
Trong quá
trình học, các học viên còn liên tục được mời mua các sản phẩm, đĩa CD, tài liệu
mật…về các bí quyết làm giàu với những giá không tưởng từ 1- 3 triệu đồng/sản
phẩm. Hầu hết các học viên đến với khóa học đều mong muốn được làm giàu nhanh,
kiếm thật nhiều tiền, thậm chí “kiếm tiền cả khi đang ngủ” như khóa học tiếp thị
quảng cáo. Mỗi năm, boot Camp huấn luyện cho hơn 1000 học
viên.
Tương tự,
một khóa học khác được quảng cáo là kiếm 150 triệu đồng/ tháng đang thu hút rất
đông giới trẻ tham gia. Tuy nhiên, học phí cũng có giá trên trời gần 20 triệu
đồng/2 ngày.. Trên internet, gmail, youtube, facebook…hàng trăm các khóa học
được quảng cáo nói quá, chiêu sinh rộng rãi và các học viên tìm đến chủ yếu muốn
mua các công thức làm giàu.
Mất
tiền…nhận quả đắng
Cuối năm
thứ 2 đại học, Nguyễn Văn Đức (sinh năm 1991, Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc) tự ý xin
nghỉ học tại trường ĐH Kinh Doanh và Công nghệ Hà Nội trong khi kết quả học, thi
vẫn hoàn toàn tốt. Bố mẹ biết chuyện ngất lên, ngất xuống vì cậu con trai có
quyết định dại dột vì sợ rằng tương lai từ đây sẽ khép lại nhưng Đức vẫn nhởn
nhơ và khẳng định chắc chắn sẽ thành công.
Mặc dù bận
rộn với việc kinh doanh ở quê, nhưng bố mẹ Đức ngay lập tức bắt xe xuống Hà Nội
hỏi cho ra nhẽ thì Đức hùng hồn: “Con quyết đi con đường riêng rồi bố mẹ đừng
lo, giờ có nhiều cách để làm giàu, thành đạt lắm mà không cần học”. Hơn tháng
sau, Đức quay về quê và xin bố mẹ 10 triệu đồng để đi học lớp kinh doanh trên
mạng, kiếm tiền tự lập với lời tuyên bố học xong sẽ kiếm được trên 100 triệu/
tháng.
Một khóa
học làm giàu thu hút đông đảo các bạn trẻ
Dù không
tin nhưng nghĩ con lêu lổng nay nghĩ đến kiếm tiền nên cũng cắn răng chi. Theo
lời quảng cáo, khóa học kéo dài 2 ngày và hứa hẹn rằng học xong sẽ kiếm được từ
30- 100 triệu đồng/tháng. Thấm nhuần công thức làm giàu, sau khi học xong, Đức
xin mẹ hơn 50 triệu đồng mở một cửa hàng nhỏ bán phụ kiện điện thoại, máy tính.
Áp dụng đúng các công thức làm giàu Đức chăm chỉ kinh doanh, thành lập các trang
web, fanpage, rao vặt trên mạng để bán hàng, tuy nhiên gặp cạnh tranh lớn nên
hai tháng sau hàng vẫn không bán được, chi phí thuê mặt bằng dồn lại, cuối cùng
thất bại.
Sau hơn 2
năm bỏ học đại học, vật lộn với công việc kinh doanh chứng minh “đại học không
phải con đường duy nhất”, Đức thua lỗ chồng chất, nợ nần bạn bè, và phải đi làm
bốc vác thuê cho gia đình nhà bác họ để trả nợ.
Đang đi
học đại học nhưng "không" chú trọng học hành, trau dồi kiến thức, kỹ năng
mềm…nhiều sinh viên bỏ ngang vì muốn thành công sớm. Đang học năm thứ 3 tại
ĐH Công Nghiệp nhưng Huyền My luôn không chú trọng, thậm chí nghỉ học thường
xuyên vì cô nghĩ ra trường sẽ kinh doanh riêng chứ không dùng đến bằng đại học.
Năm thứ 3, Huyền My tập tọe kinh doanh bán hàng quần áo qua facebook đầu tư gần
30 triệu đồng nhưng thất bại vì không sang Quảng Châu lấy hàng trực tiếp được mà
phải lấy sỉ lại.
Không cam
chịu thất bại, Huyền My bỏ gần 3 triệu đồng mua công thức làm giàu từ một khóa
học diễn ra chỉ hai ngày với lời hứa kiếm được 15 triệu đồng/tháng ngay nếu
không sẽ trả lại học phí. Học xong cô áp dụng công thức ngay, liên tục thực
nghiệm từ bán đồ ăn đêm, làm hoa nhựa, rồi bán bít tất, mỹ phẩm Hàn Quốc nhưng
vẫn lao đao.
“Đằng sau
mỗi doanh nhân thành đạt luôn có bóng dáng của những thất bại đầu tiên”, Huyền
My giải thích về những thất bại của mình. Không rõ sau này Huyền My có thể trở
thành “doanh nhân thời đại” nhưng mình mong muốn không nhưng hiện tại thì My
đang bị học lại triền miên, nợ tiền bố mẹ và tốt nghiệp chậm 1
năm!
Sinh viên
chưa có việc làm, người thất nghiệp…vì muốn thoát khỏi tình trạng khốn khổ,
nhiều người vay mượn tiền, cầm cố tài sản để làm giàu cấp tốc. Liệu có không
công thức làm giàu chuẩn chung ai áp dụng cũng thành công hay đó chỉ là sự hão
huyền nẩy sinh từ lối sống ảo tưởng?
Công thức
làm giàu cho cả triệu người?
Tiến sĩ
Trịnh Hòa Bình, Giám đốc Trung tâm Điều tra dư luận xã hội, viện Xã hội học cho
rằng không có bất cứ một công thức làm giàu nào có thể áp dụng cho cả triệu
người. “Đừng ảo tưởng, kinh doanh cần có sáng tạo, kiến thức và phải dựa trên sự
tích lũy kiến thức của bản thân qua nhiều năm chứ không phải là bỏ ra vài triệu
đồng để mua công thức làm giàu trong 1 ngày rồi kiếm được tiền cả khi
ngủ"
Nếu dễ
dàng nhự vậy thì cả tỉ người đi học rồi.Tuy nhiên, tôi không phủ nhận trong ngay
thời điểm đó các diễn viên thao giảng họ khơi gợi được sự sôi sục, cuồng nhiệt
của tuổi trẻ”, tiến sĩ nói. Ông cho rằng, việc các khóa học dạy làm giàu đang
tràn lan hốt tiền của những người trẻ cũng là một quy luật cung cầu tất
yếu.
Theo đó có
nhu cầu tức là học viên, giới trẻ mong muốn thì các khóa học đó mới tồn tại
được, tức là một bộ phận giới trẻ đang sống ảo tưởng, lười lao động, nhầm lẫn về
các giá trị cuộc sống, coi tiền là quan trọng nhất. Họ quen ỉ lại, chỉ muốn ăn
sẵn, nghĩ cái gì cũng dễ dàng nên bỏ cả chục triệu đi học 1,2 ngày mà không suy
nghĩ gì.
Tiến sĩ
nhấn mạnh muốn làm giàu phải tích lũy kiến thức vững vàng, nghiên cứu thị
trường, học hỏi kinh nghiệm, luôn sáng tạo. Đó là con đường thành công vững vàng
nhất chứ đừng hủy hoại chính mình bằng việc bỏ tiền của nuôi các diễn viên thao
giảng rồi nhận quả đắng, bởi họ có giáo dục đào tạo cả triệu người nhưng mấy
người được thành công. Bất cứ một sự thành công nào cũng đều được xây dựng từ
những viên gạch tri thức thì mới bền vững.
sưu
tầm
Monday, April 6, 2015
12 SỰ THẬT PHŨ PHÀNG TRONG CUỘC SỐNG
1. Tiền thì mua được đồ ăn. Nhưng tiền lại không mua được tình yêu. Trớ trêu thay, tình yêu lại là thứ không ăn được!
2. Người giàu chưa chắc sung sướng, nhưng người nghèo chắc chắn khổ. Tiền không cho bạn tất cả nhưng cho bạn nhiều thứ.
3. Ngay cả khi bạn nỗ lực nhất, sẽ vẫn luôn có những người khác nỗ lực hơn cả thế. Sự nỗ lực không bao giờ là đủ, là nhiều, thế nên đừng bao giờ ngừng cố gắng trong bất cứ chuyện gì. Tôi không nói bạn nỗ lực rồi sẽ thành công, nhưng muốn thành công bạn bắt buộc phải nỗ lực.
4. Đừng nói rằng ai đó may mắn khi họ thành công khi bạn không hề biết câu chuyện của họ.
5. Sau cơn mưa có thể sẽ có cầu vồng, hoặc mưa to hơn nhưng yên tâm bạn vẫn có chương trình dự báo thời tiết. Tuy nhiên dự báo cũng chỉ là... dự báo. Hãy trù liệu mọi khả năng có thể xảy ra dù là xấu nhất.
6. Càng lớn lên lại càng thấy mình nhỏ bé. Càng lớn lên, những ước mơ lại càng nhỏ lại. Khi còn là một đứa trẻ, có phải bạn đã từng ước mơ lớn lên sẽ làm siêu nhân, làm phi hành gia, làm tổng thống đúng không? Còn bây giờ, khi đã lớn lên thực sự, đôi khi chỉ còn mong mỏi sao mình có một ước mơ, một đam mê để theo đuổi. Nhưng đó, tất cả những điều đó, được gói ghém nhẹ nhàng vào dưới hình thức của hai chữ “thực tế”.
7. Tất cả mọi người đều có những câu chuyện của riêng mình, đều có những nỗi buồn, những lo lắng, không dưới cách này thì cách khác. Bạn không phải người duy nhất, tôi không phải người duy nhất. Thế nên có thể thôi ngay cái suy tưởng rằng mình là kẻ bất hạnh xui xẻo mỗi khi gặp vấn đề gì đi.
8. Không ai yêu bạn bằng chính bạn và bố mẹ bạn đâu. Có lẽ bạn đã nghe câu này vài ngàn lần rồi, nhưng đừng đặt niềm tin tuyệt đối vào một ai đó không phải bản thân hay bố mẹ mình.
9. Đừng cảm thấy buồn nếu bạn sinh ra không phải con của tỷ phú, hãy làm sao để con bạn sinh ra là con của tỷ phú. Hoặc triệu phú thôi cũng được rồi.
10. Nếu ước mơ của bạn không thành, vậy thì mơ ước mơ khác là được rồi. Nếu tình yêu kết thúc, vậy thì yêu tình yêu khác là được rồi. Vì dù thế nào Trái Đất vẫn quay và cuộc sống vẫn tiếp tục đã bao giờ ngừng lại được đâu.
11. Thật khó để nói những kỷ niệm là thứ chúng ta có hay mất. Chỉ có thể thật trân trọng chúng.
12. Pháo hoa lấp lánh rực rỡ là vậy nhưng rồi sẽ tan ngay đi. Nhưng ít nhất, thà một lần được tỏa sáng còn hơn mãi vô hình trong bóng tối.
- ST -
Saturday, March 28, 2015
Công nghệ vi điện tử - Kỹ thuật hàn dây và hàn chíp (Tiếp theo phần II)
Nhằm
tạo điều kiện thuận lợi cho khách hàng khi lựa chọn các mặt hàng phù hợp với nhu
cầu, chúng tôi xin đưa ra dưới đây một vài kiến thức cơ bản của công nghệ hàn
dây và chíp do West Bond phát triển.
Kiến thức cơ bản về công nghệ hàn.
Kiến thức cơ bản về công nghệ hàn.
1.
Kỹ thuật hàn dùng siêu âm (Ultrasonic Technique)
Kỹ thuật hàn sử dụng siêu âm gồm hai lớp vật liệu dưới
xung siêu âm. Tần số siêu âm cộng với lực nén tạo ra nhiệt sinh ra do cọ sát ở
điểm đầu hàn tiếp xúc với mối hàn. Westbond sử dụng một bộ phát siêu âm kênh
đôi, K~Sine môđen 27-EC, có độ dài ½ bước sóng, hoạt động ở tần số 63 KHz với
công suất cỡ và được điều khiển bởi một vi xử lý (Motorola 68000, bộ nhớ 256
KB). Thời gian phát xung và công suất xung được kiều chỉnh ở mặt trước của
máy.
2. Kỹ thuật hàn dùng nhiệt (Eutectic
Technique)
Kỹ thuật hàn tiên tiến này dựa trên việc sử dụng vật liệu
hàn tạo ra hợp kim cùng tinh ở một điều nhiệt độ đặc biệt nào đó. Các hệ như
Au-Si, Au-Sn hoặc Pd-Si thường được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật này. Ví dụ,
hỗn hợp Au-Si, đầu tiên người ta phủ một lớp vàng với độ dầy phù hợp lên trên
một trong hai phiến cần hàn. Lớp Si có thể nhận từ phiến silíc hoặc bằng cách
tạo màng. Ở nhiệt độ eutectic 3630C, hợp kim lỏng Au-Si (3%-97%) được hình
thành. Nhiệt độ hàn thực chất cao hơn cỡ 10°C so với nhiệt độ eutectic dẫn đến
sự liên khuếch tán giữa chất rắn và chất lỏng ở bề mặt phân cách. Hợp kim
eutectic sau đó hoá rắn và được làm lạnh.
3. Kỹ thuật hàn dây Dẹt-Dẹt (Wedge-Wedge Wire
Bonding)
Dưới tác dụng của xung siêu âm và lực nén, dây hàn bị nén
Dẹt và dính vào điểm hàn (hình a).
(a) Kỹ thuật hàn dẹt
|
4. Kỹ thuật hàn Tròn – Dẹt (Ball-Wedge Wire
Bonding)
Trong kỹ thuật này, một đầu mối hàn được cố định, dây hàn
được làm nóng chảy và tạo hình dưới dạng cầu. Mối hàn thứ hai được ép và tạo
hình dưới dạng dẹt (hình b).
|
|
(b)
Kỹ thuật hàn tròn – dẹt
|
Công nghệ hàn dây - Những điều cần chú ý
Đầu
hàn
Vị
tríLực kẹp Tính chất Khả năng hàn Điều kiện bề mặt hàn Bề mặt địa lý Diện tích bề mặt hàn |
Đế
hàn
Nhiệt
độKhả năng truyền nhiệt Độ cứng Môi trường hàn Độ ổn định Độ chính xác của phép định vị Sự đồng hoá |
Dây
hàn
Kích
thước dâyLoại dây Chịu tải của dây (tải làm đứt dây) Sự kéo dài Độ tinh khiết (vật liệu làm dây) Độ đồng đều Vặn/Xoắn Điều kiện bề mặt Khả năng hàn |
Mối
hàn
Sự
hình thành mối hàn trònSự hoàn tinh của dây hàn Tiếp xúc Đầu hàn/Dây hàn Hình thái bề mặt Quy trình hàn tối ưu Vị trí hàn Độ xoắn dây Tiếp xúc liên kim loại Thời gian/ Nhiệt độ làm việc Điều kiện bề mặt tiếp xúc của mối hàn Hiệu suất hàn |
Máy
hàn
Sự
chuẩn hoá máyQuy trình hàn tối ưu Kỹ năng của người vận hành Hiệu suất hàn Thời gian Nhiệt độ Năng lượng siêu âm Sự đồng bộ hoá Khả năng hàn Áp suất lúc hàn |
Bề
mặt hàn
Độ
sạch của kim loạiĐộ đồng đều của kim loại Bề dầy của lớp kim loại Độ sạch bề mặt Hình thái bề mặt Khả năng hàn kim loại Thời gian sau khi hàn kim loại/Nhiệt độ hàn |
Công nghệ vi điện tử - Kỹ thuật hàn dây và hàn chíp (Phần II)
Như
đã nói ở phần trước, IC sau khi được chế tạo nằm trên tấm silion, được cắt ra và
gắn lên trên các thành phần mạch tích hợp. Lúc này mỗi chíp đơn được gọi là DIE
(tạm gọi là chíp trần). Trong ảnh là một chíp trần của một cấu trúc MOS
(Metal-Oxide-Semiconductor), một cấu trúc transistor rât phổ biến trong chế tạo
vi mạch điện tử, (nguồn www.vlsi.uwaterloo.ca) – các chân chíp bằng Au hoặc Al
màu sáng ở phía ngoài. Rõ ràng những thiết kế rất nhỏ với mỗi chiều khoảng 1 mm
đến vài trăm micrô-mét, việc nối dây cho các chíp này để lấy tín hiệu ra là điều
không dễ dàng chút nào. Để hiểu thêm về phần này chúng tôi xin trình bày một
chút hiểu biết của mình để bạn đọc chia sẻ. Công nghệ thay đổi hàng tháng, hàng
tuần thậm chí hàng ngày, mô tả toàn bộ quá trình đóng vỏ trong một vài trang
giấy là điều không thể. Ở bài này chúng tôi chỉ mạn phép được đưa ra những thông
tin đơn giản nhất trong quá trình đóng vỏ chíp đó là hàn chíp và hàn dây. Để có
thể nối dây, cấp nguồn cho chíp hoạt động (nghĩa là có chíp thành phẩm) chúng ta
phải đi qua các công đoạn: 1. Hàn chíp trần (die attach); 2. Hàn
dây (wire bonding); 3. Kiểm tra chất lượng của mối hàn (pull test). Như
vậy có thể hiểu đây là ba bước cơ bản để chúng ta có thể "giao tiếp được với
chip một cách dễ dàng".
Hàn chíp trên đế(Die attach)
Chíp trần, sau khi cắt rời khỏi tấm silicon, được xếp vào
trong các khay và sau đó được hàn trên các khung chế tạo sẵn (leadframe-ảnh bên
là Leadframe của Alcatel Microelectronics) mà thông qua đó chúng ta có thể tháo
lắp chíp trên các mạch điện tử một cách dễ dàng . Ở công đoạn này mỗi nhà sản
xuất sẽ lựa chọn cho mình những dây truyền công nghệ phù hợp với công suất sản
xuất cũng như khả năng kinh tế. Trừ những nhà chế tạo lớn, phần lớn các công ty
nhỏ và vừa thường lựa chọn các thiết bị hàn die nhân công (manual) hoặc bán tự
động. Ở công đoạn này, chíp trần được gắp bằng bút chân không hoặc kẹp chân
không (ảnh). Kỹ thuật này cho phép giữ chíp một cách chắc chắn đồng thời không
làm tổn hại đến bề mặt chíp.
Ở một số thiết bị (như của hãng WESTBOND), kỹ sư chế tạo
máy đã tích hợp thêm một động cơ vào đầu gắp chân không, cho phép đặt chíp vào
đúng vị trí của leadframe bằng cách chỉnh méo dưới kính hiển vi quang học hoặc
CCD camêra. Hai kỹ thuật thường được sử dụng để gắn die lên trên leadframe đó là
kỹ thuật eutectic và kỹ thuật dùng keo dính.
(Ảnh bên: Quá trình gắn chíp bao gồm – nhặt chíp lên
bằng bút chân không, định vị và hàn)
Kỹ thuật hàn dùng chất keo dính - ở kỹ
thuật này người ta hay sử dụng các hợp chất có tính chất bám dính tốt như
polyimide, epoxy hoặc keo bạc làm vật liệu hàn khi gắn chíp lên leadframe. Sau
khi xác định được vị trí tương thích giữa die và cấu hình trên leadframe, die sẽ
được đẩy ra khỏi bút chân không, nén lên trên bề mặt của epoxy và quá trình hàn
kết thúc.
Kỹ
thuật hàn eutectic, thường được ứng dụng trong đóng gói kín, sử dụng hợp kim
cùng tinh để gắp die lên trên leadframe. Kỹ thuật hàn tiên tiến này dựa trên
việc sử dụng vật liệu hàn tạo ra hợp kim cùng tinh ở một điều nhiệt độ đặc biệt
nào đó, và điểm nóng chảy của hợp kim thường thấp hơn khi nó ở dạng kim loại đơn
lẻ. Hợp kim Au-Si, Au-Sn hoặc Pd-Si thường được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật
này. Để gắn được die lên leadframe đầu tiên người ta phủ một lớp vàng với độ dầy
phù hợp lên trên bề mặt leadframe hoặc die).
Trong
quá trình hàn, nhiệt độ cao sẽ làm khuếch tán các phân tử silic từ bề mặt die
lên lớp vàng của leadframe, tạo ra cùng tinh Au-Si (ví dụ, hợp kim Au-Si với
2.85% Au có điểm nóng chày ở 3630C). Khi hàn người ta sẽ nâng nhiệt độ cao hơn
Tm một chút, thường là cỡ 10°C so với nhiệt độ eutectic dẫn đến sự
liên khuếch tán giữa chất rắn và chất lỏng ở bề mặt phân cách. Hợp kim eutectic
sau đó hoá rắn và được làm lạnh. Hợp phần, điểm cùng tinh của một một số hợp kim
được liệt kê trong bảng dưới đây.
Bảng
1 – Hợp phần và điểm nỏng chảy của một số hợp kim được gắn sẵn trên
leadframe
Hợp
phần
|
Nhiệt
độ (C)
| |
Thể
lỏng
|
Thể
rắn
| |
80%
Au, 20% Sn
|
280
|
280
|
92.5%
Pb, 2.5% Ag, 5% In
|
300
|
-
|
97.5%
Pb, 1.5% Ag, 1% Sn
|
309
|
309
|
95%
Pb, 5% Sn
|
314
|
310
|
88%
Au, 12% Ge
|
356
|
356
|
98%
Au, 2% Si
|
800
|
370
|
100%
Au
|
1063
|
1063
|
Để tối ưu hoá việc hàn chíp, người ta đưa thêm vào chế độ
'mài' được thực hiện bởi một bộ phát siêu âm, tác dụng lên trên cần hàn, dao
động với biên độ cỡ vài micrô-mét. Điều này làm tăng độ cọ xát giữa chíp với lớp
vàng trên leadframe làm cho quá trình tạo cùng tinh diễn ra dễ dàng hơn.
Đến
đây, chip đã được gắn chắc chắn trên bề mặt của leadframe, điều chúng ta cần làm
hiện nay là nối dây từ chân các chíp này ra chân của
leadframe.
Kỹ thuật hàn dây (wire
bonding)
Không giống như hàn dây thiếc trên các linh kiện điện tử,
hàn dây chíp là một việc làm đòi hỏi tính kiên nhẫn và sự hiểu biết về cấu trúc
IC. Vật liệu hàn ở đây thường là hợp kim Au hoặc Al có đường kính mặt cắt ngang
tiêu chuẩn cỡ 25 micromét, Có hai phương pháp gắn sợi dây lên những mối hàn vô
cùng nhỏ bé đó là: phương pháp hàn ép nhiệt (thermocompression bonding - TC) và
phương pháp hàn dùng diêu âm (ultrasonic bonding- US).
Phương pháp TC được phát triển tại phòng thí nghiệm Bell
(Hoa Kỳ) phục vụ cho ngành vi điện tử từ 1957, và mãi đến những năm 1960 mới
được thay thế bằng phương pháp hàn dùng siêu âm. Phương pháp hàn TC dùng lực nén
khi hàn, nhiệt độ cao trong điều kiện chân không hoặc khí trơ (N2,
hoặc Ar) để tạo ra mối hàn.
Kỹ thuật hàn dùng siêu âm (Ultrasonic
Technique)
Mối hàn, trong phương pháp này, nhận được nhờ tương tác
của các yếu tố: lực chân không, áp suất, nhiệt độ và thời gian. Khi hàn, dây hàn
được đặt lên trên mối hàn (bonding pad). Tần số siêu âm cộng, lực nén cộng với
sự cọ sát ở điểm đầu hàn tiếp xúc với mối hàn đầu tiên làm sạch điểm tiếp xúc
giữa hai vật liệu cần hàn (tẩy bỏ lớp oxít bề mặt) sau là làm tăng nhiệt độ ở
khu vực đó dẫn đến có sự khuếch tán vào nhau giữa các vật liệu. Ví dụ máy hàn
của công tyWESTBOND sử dụng một bộ phát siêu âm kênh đôi, hoạt động ở tần số 63
KHz được điều khiển bởi vi xử lý Motorola 68000 cho các loại máy hàn nhân công
(hay vi xử lý Intel Pentium IV theo hệ điều hành Microsoft Windows® XP
Professional cho các loại máy hàn tự động), thời gian phát xung và công suất
xung có thể thay đổi một cách đơn giản, biên độ dao động ở chế độ cọ sát (scrubs
mode) cỡ vài chục micromet xung quanh vị trí cần hàn. Trong kỹ thuật hàn dùng
siêu âm, hình dạng mối hàn sẽ quy định cấu hình của đầu hàn – đó là các phép hàn
tròn (ball bonding – mối hàn có dạng cầu) và phép hàn dẹt (wedge bonding – mốt
hàn có dạng dẹt). Dưới tác dụng của xung siêu âm và lực nén, dây hàn bị nén dẹt
và dính vào điểm hàn.
Mối hàn dẹt |
Mối hàn tròn |
Trong kỹ thuật hàn tròn, trước tiên người ta phải tạo ra
đầu dây hàn thành dạng hình cầu bằng cách đưa qua bên dưới đầu dây một thanh
quệt, độ chênh lệch cao về điện thế giữa thanh quệt này với đầu dây sẽ tạo ra
một tia lửa điện một đầu mối hàn được cố định, dây hàn được làm nóng chảy và tạo
hình dưới dạng cầu. Sau đó kim hàn được mang đến bề mặt hàn được gia nhiệt tạo
ra mối hàn thứ nhất. Mối hàn thứ hai được hoàn thành giống như ở kỹ thuật hàn
dẹt. Kỹ thuật hàn tròn có ưu điểm là cho phép hàn trên những IC có kiến trúc
phức tạp, nhiều lớp vì sau mối hàn thứ nhất, người kỹ sư có thể quay sợi dây hàn
theo hướng anh ta muốn mà không sợ làm đứt dây hàn, đồng thời phương pháp đi dây
ở kỹ thuật hàn tròn là theo chiều thẳng đứng (90°) sẽ tránh được hiện tượng đứt
dây khi hàn.
Ngoài hai kỹ thuật trên còn có nhiều kỹ thuật khác như
Flip-Chip (hàn lật), hoặc TAB (Tape-automated bonding - thuật ngữ mà kỹ sư Việt
Nam hay dùng là: chíp dán). Chúng tôi hy vọng sẽ được giới thiệu vào một dịp
khác.
Kiểm tra mối hàn (Pull Test)
Để đảm bảo chất lượng mối hàn người kỹ sư luôn phải kiểm
tra xem tiếp xúc giữa dây hàn và mối hàn có tốt hay không. Phương pháp kiểm tra
mối hàn thông dụng nhất là phương pháp kéo (Pull Test). Một móc được đưa vào
dưới sợi dây hàn giữa hai mối hàn, môtơ – dưới điều khiển của vi xử lý – sẽ kéo
móc câu này lên với lực tác dụng có thể thay đổi được. Dữ liệu lối ra trên máy
tính sẽ cho người kỹ sư biết được mối hàn có tốt hay không.
Hai chế độ kiểm tra có thể sử dụng ở đây là chế độ phá
huỷ (còn gọi là destruct) và không phá huỷ (còn gọi là non-destruct) mẫu. Ở chế
độ kiểm tra không phá huỷ mẫu, dựa vào lực liên kết mối hàn trên những vật liệu
biết trước như Au hoặc Al, người ta sẽ đặt lực kéo vào móc câu với giá trị nhỏ
hơn lực làm đứt mối liên kết đó.
Những công đoạn tiếp theo là đóng vỏ trong môi trường
chân không hoặc khí hiếm (trong giai đoạn này, chúng ta có thể sử dụng các sản
phẩm như của công ty Polaris), kiểm tra độ ổn định của chíp và một số công đoạn
thử nghiệm khác trước khi đưa vào sử
dụng.
Thay cho lời kết
Với
hai bài viết ngắn ngủi tác giả hy vọng sẽ mang đến cho quý độc giả một cái nhìn
tương đối tổng quan về công nghệ chế tạo chíp – từ phiến silicon đến việc hàn
dây đóng vỏ. Công nghệ cao này không phải là điều mơ ước mà đã trở thành hiện
thực tại Việt Nam, trước kia là nhà máy Z181, nay là sự hiện diện của những công
ty khổng lồ trong lĩnh vực này như Intel, HonHai – Foxconn…. Sự xuất hiện của
rất nhiều nhà phân phối trong lĩnh vực này như công ty ACROSEMI
(www.acrosemi.com), WESTBOND, SEMICONDUCTOR EQUIPMENT, AMI-PRESCO, POLARIS, hoặc
NEUTRONIX-QUINTEL cho thấy nghành công nghiệp này đang là ngành mang lại nhiều
lợi ích cho tất cả các bên tham gia. Chúng tôi cũng hy vọng nhận được sự chia sẻ
của quý bạn đọc.
Mai Tuỳ Phong
Công nghệ vi điện tử – Từ phiến silicon đến chíp thành phẩm (Phần I)
Năm
2006, Intel quyết định đầu tư 1 tỷ đôla Mỹ vào Việt Nam để xây dựng nhà máy đóng
gói và kiểm tra chất lượng chíp tại Khu Công nghệ cao Sài gòn (www.shtpvn.org)
sau đó Công ty này đã quyết định nâng số vốn đầu tư lên 2 tỷ đô la Mỹ, và nhà
máy của Intel đã chính thức được khởi công ngày 28/3/2007. Tập đoàn Hồng Hải
(Hon Hai Precision Industry Co., Ltd.), tên thương mại là Foxconn rót số vốn lên
đến 5 tỷ đô vào hai tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang về công nghệ vi điện tử thì sự
quan tâm của xã hội Việt nam dành cho ngành công nghệ này cũng trở nên sôi động
hơn bao giờ hết, điều này cũng cho thấy có sự dịch chuyển về thị trường lao động
tại Việt Nam từ gia công, giản đơn đến lao động đòi hỏi chất xám và sự đầu tư
bài bản. Loạt bài viết này sẽ dành để mô tả cho độc giả có cái nhìn rõ ràng hơn
về ngành công nghệ này. Ở phần đầu tiên chúng tôi sẽ giới thiệu sơ lược về công
nghệ vi điện tử được tiến hành trong phòng sạch (clean
room).
Từ
những cuối những năm 1960 các mạch điện tử được cải thiện một cách rõ rệt cả về
hiệu năng, về chức năng và độ ổn định khi tích hợp các vi bóng bán dẫn trên một
chíp. Điều này đảm bảo cho việc hạ giá thành sản phẩm, tăng công suất sản xuất.
Và đó cũng chính là kết quả của cuộc cách mạng thông thông tin. Từ đó tới nay
mật độ tổ hợp của bóng bán dẫn đã tăng lên nhanh chóng đặc biệt với sự hỗ trợ
của của công nghệ chân không, cơ khí chính xác, quang học, ngành công nghệ vi
điện tử vẫn là ngành công nghệ làm thay đổi thế giới. Tấm silicon - vật liệu ban
đầu dùng trong ngành công nghệ vi điện tử là các phiến silicon (silicon wafer)
có bề dày cỡ 400 micro-mét với đường kính khác nhau (tấm silicon có đường kính
lớn nhất mà người ta có thể chế tạo là 12 inch, nghĩa là tương đương một chiếc
piza lớn). Tấm silicon có đường kính càng lớn thì càng khó chế tạo, thiết bị
dành cho công nghệ tấm lớn càng tốn kém nhưng số linh kiện thu được trên một tấm
lại được nâng cao.
Phòng
sạch - Mọi quá trình công nghệ chế tạo mạch tổ hợp được tiến hành trong
phòng sạch. Đó là nơi con người cần phải xử lý các thông số môi trường như nhiệt
độ, độ ẩm và lưu thông khí sao cho số hạt bụi có trong một đơn vị thể tích là
nhỏ hơn rất nhiều so với môi trường bình thường. Độ sạch của phòng sạch khi được
chế tạo phải tuân thủ những tiêu chuẩn ISO khác nhau (từ ISO 1 đến ISO 9 trong
đó ISO 1 có độ sạch cao nhất tương đương với 10 hạt bụi kích thước nhỏ hơn 0.1
micron trong một phút khối) độ sạch càng lớn thì chi phí vận hành càng tốn kém.
Độc giả có thể tham khảo những phòng sạch loại này tại Intel Coporation hoặc
AMD.
Xử lý bề mặt - đó là viiệc đầu tiên người làm công nghệ cần thực hiện trong phòng sạch. Công đoạn làm sạch bề mặt phiến (silicon) thường được thực hiện nhờ các axit mạnh, các chất có tính ôxi hoá như HNO3, H2SO4 H2O2 và HF. Việc xử lý bề mặt sẽ giúp chúng ta loại bỏ những tạp vô cơ, hữu cơ hoặc sai hỏng trên bề mặt tấm silicon trước khi chuyển nó vào những bước công nghệ tiếp theo.
Ôxi hoá - trong quá trình chế tạo mạch tích hợp người ta thường phải dùng lớp SiO2 trên bề mặt tinh thể Si.. Lớp SiO2 này có hệ số dãn nở nhiệt gần bằng hệ số giản nở nhiệt của Si, với hằng số điện môi ~ 4, có tác dụng bảo vệ bề mặt các linh kiện bán dẫn dưới tác dụng của môi trường bên ngoài, che chắn bề mặt Si trong quá trình khuếch tán định xứ các tạp chất như P và B. Ngoài ra lớp SiO2 còn được sử dụng làm cực (gate) cửa cho bóng bán dẫn (transistor). Có nhiều phương pháp tạo ra lớp SiO2 nhưng phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để nhận lớp SiO2 là phương pháp ôxy hoá ở nhiệt độ cao (khoảng 10000C -11000C).
Xử lý bề mặt - đó là viiệc đầu tiên người làm công nghệ cần thực hiện trong phòng sạch. Công đoạn làm sạch bề mặt phiến (silicon) thường được thực hiện nhờ các axit mạnh, các chất có tính ôxi hoá như HNO3, H2SO4 H2O2 và HF. Việc xử lý bề mặt sẽ giúp chúng ta loại bỏ những tạp vô cơ, hữu cơ hoặc sai hỏng trên bề mặt tấm silicon trước khi chuyển nó vào những bước công nghệ tiếp theo.
Ôxi hoá - trong quá trình chế tạo mạch tích hợp người ta thường phải dùng lớp SiO2 trên bề mặt tinh thể Si.. Lớp SiO2 này có hệ số dãn nở nhiệt gần bằng hệ số giản nở nhiệt của Si, với hằng số điện môi ~ 4, có tác dụng bảo vệ bề mặt các linh kiện bán dẫn dưới tác dụng của môi trường bên ngoài, che chắn bề mặt Si trong quá trình khuếch tán định xứ các tạp chất như P và B. Ngoài ra lớp SiO2 còn được sử dụng làm cực (gate) cửa cho bóng bán dẫn (transistor). Có nhiều phương pháp tạo ra lớp SiO2 nhưng phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để nhận lớp SiO2 là phương pháp ôxy hoá ở nhiệt độ cao (khoảng 10000C -11000C).
Khuếch
tán -
là kỹ thuật được sử dụng trong công nghệ bán dẫn để tạo các vùng chuyển tiếp của
transitor. Có nhiều phương pháp để khuếch tán tạp tạo vùng chuyển tiếp P-N khác
nhau như phương pháp khuếch tán ở nhiệt độ cao, phương pháp cấy ion... Tuỳ thuộc
vào đế silicon và mục đích của việc pha tạp người làm công nghệ sẽ phải dùng hai
loại tạp phổ biến nhất là Boron (B) hoặc phốtpho (P) cho quá trình
này.
Quang khắc (photolithography) - là tập hợp
các quá trình quang hoá nhằm tạo ra các chi tiết trên bề mặt phiến silicon có
kích thước và hình dạng giống như thiết kế. Để làm được điều này cần phải có
những bộ mặt nạ (mask), chất cảm quang (photoresist) nguồn sáng UV và dung dịch
hiện hình (developer). Mặt nạ thường là một tấm thuỷ tinh hữu cơ được phủ một
màng crôm trên đó khắc hoạ những chi tiết phù hợp với thiết kế của cảm biến hoặc
mạch tích hợp (IC).
Người
ta phủ lên trên bề mặt phiến silicon có tính chất nhậy sáng đặc biệt gọi là chất
cản quang (photoresist) – thường được gọi là chất cảm quang. Chất cảm quang phải
bảo đảm hai tính chất: - Nhậy quang; - Bền vững trong các dung môi axít hoặc
kiềm. Chất cảm quang có nhiệm vụ là lớp bảo vệ có hình dạng cần thiết cho bề mặt
khỏi bị tác dụng của các dung môi hoá học. Người ta phân loại cảm quang thành
cảm quang dương và cảm quang âm dựa vào cơ chế phản ứng xẩy ra trong cảm quang
khi bị chiếu sáng và sự thay đổi tính chất trong quá trình chiếu sáng. Cảm quang
âm khi bị chiếu sáng trở nên không bị hoà tan trong các dung môi tương ứng. Còn
các cảm quang dương thì ngược lại, khi bị chiếu sáng sẽ hoà tan trong các dung
môi.
Dung
dịch hiện Developer cho phép hiện hình những chi tiết tạo ra trên lớp cảm quang
do tác dụng của nguồn UV. Quá trình này giống như quá trình rửa ảnh trong kỹ
thuật nhiếp ảnh. Ở mặt nạ đầu tiên quá trình quang khắc được thực hiện khá đơn
giản: đặt phiến silicon lên gá, thiết lập các điều kiện cần thiết như chân
không, khí nén, chế độ tiếp xúc, công suất UV, thời gian chiếu sáng … và chiếu
sáng. Tuy vậy để chế tạo một mạch tổ hợp người ta phải dùng tới nhiều bộ mặt nạ
khác nhau. Để các chi tiết trên mặt nạ, trên phiến silicon của lần chế tạo trước
đó (với một mặt khác trong cả bộ) trùng khít lên những chi tiết của mặt nạ hiện
tại người ta phải dùng một kỹ thuật gọi là kỹ thuật đồng chỉnh (so mask hay mask
aligner). Kỹ thuật này được thực hiện thông qua những dấu hiệu gọi là dấu so
(mask marks) với sự trợ giúp quang học (kính hiển vi, CCD camêra…) và hệ vi
chỉnh cơ khí theo các chiều X,Y và chỉnh méo. Thông qua những dấu so đặc biệt
này người ta có thể chắc chắn được rằng mọi chi tiết trên phiến silicon nhận
được từ các mặt nạ khác nhau là trùng khít lên nhau. Trong quá trình chế tạo
photođiốt chúng ta sẽ sử dụng một bộ 03 mặt nạ.
Hiện
nay mật độ bóng bán dẫn trên một chíp ngày một tăng nên ngoài kỹ thuật quang
khắc còn nhiều kỹ thuật khác cho phép khắc lên trên lớp cảm quang những chi tiết
với độ phân giải và mức độ tinh vi tốt hơn rất nhiều như kỹ thuật e-beam
lithography (kỹ thuật khắc dùng chùm điện tử), hoặc tia X.
Ăn mòn - trong cộng nghệ vi điện tử trên cơ sở silicon là một kỹ thuật rất hay được sử dụng. Có hai phương pháp ăn mòn chính là : ăn mòn ướt và ăn mòn khô.
Ăn mòn ướt - Đây là kỹ thuật thông dụng nhất trong công nghệ bán dẫn. Ngay từ công đoạn phiến vừa mới được cưa ra khỏi thỏi silion từ nhà máy sản xuất phiến, các hóa chất đã được sử dụng để mài nghiền và đánh bóng cuối cùng chúng ta thu được một tấm silicon phẳng và nhẵn. Đối với những thiết bị đơn lẻ hoặc mạch tích hợp có kích thước đủ lớn (> 3 µm), hoá chất ăn mòn được sử dụng để khắc những hoạ tiết và mở cửa sổ trên lớp vật liệu điện môi.
Ăn mòn khô - trong kỹ thuật ăn mòn khô, tấm silicon được đưa vào trong buồng chân không, sau đó hỗn hợp khí dùng cho ăn mòn được đưa vào trong buồng phản ứng. Ở chân không thích hợp, dưới tác dụng của nguồn cao tần, khí ăn mòn bị ion hoá và chúng ta thu được hỗn hợp plasma của khí nói trên bao gồm các ion F+ do đó SiO2 hoặc Si … bị ăn mòn và tạo ra các sản phẩm phản ứng tương ứng.
Ăn mòn - trong cộng nghệ vi điện tử trên cơ sở silicon là một kỹ thuật rất hay được sử dụng. Có hai phương pháp ăn mòn chính là : ăn mòn ướt và ăn mòn khô.
Ăn mòn ướt - Đây là kỹ thuật thông dụng nhất trong công nghệ bán dẫn. Ngay từ công đoạn phiến vừa mới được cưa ra khỏi thỏi silion từ nhà máy sản xuất phiến, các hóa chất đã được sử dụng để mài nghiền và đánh bóng cuối cùng chúng ta thu được một tấm silicon phẳng và nhẵn. Đối với những thiết bị đơn lẻ hoặc mạch tích hợp có kích thước đủ lớn (> 3 µm), hoá chất ăn mòn được sử dụng để khắc những hoạ tiết và mở cửa sổ trên lớp vật liệu điện môi.
Ăn mòn khô - trong kỹ thuật ăn mòn khô, tấm silicon được đưa vào trong buồng chân không, sau đó hỗn hợp khí dùng cho ăn mòn được đưa vào trong buồng phản ứng. Ở chân không thích hợp, dưới tác dụng của nguồn cao tần, khí ăn mòn bị ion hoá và chúng ta thu được hỗn hợp plasma của khí nói trên bao gồm các ion F+ do đó SiO2 hoặc Si … bị ăn mòn và tạo ra các sản phẩm phản ứng tương ứng.
Nhờ
kỹ thuật này mà chúng ta có thể mang lại kỹ thuật ăn mòn vật liệu với hệ số tỷ
lệ d/w (sâu/cao) rất lớn. Tuỳ theo độ dầy và vật liệu mà người ta chọn các chế
độ ăn mòn khác nhau. Với kỹ thuật này các hãng sản xuất lớn có thể phân đoạn
thiết bị dành riêng cho quá trình ăn mòn “nông” với một vài micromet chiều sâu
cho tới thiết bị có thể ăn mòn qua tấm silicon (cỡ 400 micrô-mét) chỉ trong hai
giờ. Thông tin thêm về lý thuyết hoặc kỹ thuật ăn mòn khô có thể tìm thấy
tạiwww.stsystems.com và www.adixen.com là hai nhà sản xuất thiết bị ăn mòn khô
nổi tiếng nhất hiện nay.
Kỹ thuật màng mỏng – chủ yếu để tạo những lớp vật liệu có bề dày như mong muốn lên trên một lớp vật liệu khác. Đây là quá trình đòi hỏi khá nhiều kiến thức bổ xung như kỹ thuật chân không, cấu trúc vật liệu…Các kỹ thuật cơ bản để tạo màng mỏng ở đây gồm hai phương pháp – vật lý và hoá học. Phương pháp vật lý bao gồm: phún xạ (sputtering), bốc bay nhiệt (evaporation), phương pháp phun tĩnh điện…. Trong khi đó phương pháp hoá học có: lắng đọng hoá học pha hơi (CVD), lắng đọng hoá học pha hơi áp suất thấp (LPCVD), và Sol-gel.
Kỹ thuật màng mỏng – chủ yếu để tạo những lớp vật liệu có bề dày như mong muốn lên trên một lớp vật liệu khác. Đây là quá trình đòi hỏi khá nhiều kiến thức bổ xung như kỹ thuật chân không, cấu trúc vật liệu…Các kỹ thuật cơ bản để tạo màng mỏng ở đây gồm hai phương pháp – vật lý và hoá học. Phương pháp vật lý bao gồm: phún xạ (sputtering), bốc bay nhiệt (evaporation), phương pháp phun tĩnh điện…. Trong khi đó phương pháp hoá học có: lắng đọng hoá học pha hơi (CVD), lắng đọng hoá học pha hơi áp suất thấp (LPCVD), và Sol-gel.
Đo
đạc và khảo sát thông số công nghệ - đây là giai đoạn sau khi phiến silicon đã
đi qua các bước công nghệ trong phòng sạch. Ở khâu này người kỹ sư cần xác định
các đặc tuyến I-V, C-V hoặc điện trở (R), dòng dò, chế độ làm việc.…của linh
kiện. Lúc này, các chíp vẫn nằm trên phiến. Để có thể tiến hành các bước tiếp
sau, người kỹ sư phải cắt rời các chíp trên tấm silicon, và ở giai đoạn này chíp
còn được gọi là “die”. Như vậy, chúng ta đã đi qua một số bước cơ bản nhất của
quá trình chế tạo chíp trong phòng sạch. Ở phần sau chúng tôi sẽ trình bày khâu
đóng vỏ, một trong những công đoạn quan trọng trong cả quy trình chế tạo chíp
bán dẫn.
Mai Tùy Phong
Công nghệ đóng gói bề mặt (SMT)
Đầu tháng 5/2008, tại Hà Nội sẽ diễn ra hội chợ triển lãm
về công nghiệp điện tử. Khách tham quan triển lãm sẽ có cơ hội diện kiến những
cỗ máy, những công nghệ đang ngày đêm góp phần vào sự phát triển của nền công
nghiệp điện tử toàn cầu. Theo thông tin do TĐH nhận được, các hãng sãn xuất
thiết bị cho nền công nghiệp điện tử sẽ tập trung vào giới thiệu các dây truyền
hàn linh kiện bề mặt. Nhân sự kiện này chúng tôi xin gửi tới quý độc giả một số
khái niệm về công nghệ tiên tiến này với mong muốn rằng chúng ta sẽ có những
khái niệm cơ bản khi tiếp xúc với các cỗ máy làm nên sự thành công cho bao tập
đoàn điện tử hàng đầu thế giới.
Khái niệm về công nghệ hàn linh kiện bề mặt
(SMT)
Công nghệ hàn linh kiện bề mặt là phương pháp gắn các
linh kiện điện tử trực tiếp lên trên bề mặt của bo mạch (PCB). Các linh kiện
điện tử dành riêng cho công nghệ này có tên viết tắt là SMD. Trong công nghiệp
điện tử, SMT đã thay thế phần lớn công nghệ đóng gói linh kiện trên tấm PCB
xuyên lỗ theo đó linh kiện điện tử được cố định trên bề mặt PCB bằng phương pháp
xuyên lỗ và hàn qua các bể chì nóng.
| |
Lắp ráp linh kiện trên PCB theo công nghệ xuyên
lỗ
|
Theo công nghệ
SMT
|
Công nghệ SMT được phát triển vào những năm 1960 và được
áp dụng một cách rộng rãi vào cuối những năm 1980. Tập đoàn IBM của Hoa kỳ có
thể được coi là người đi tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ này. Lúc đó
linh kiện điện tử phải được gia công cơ khí để đính thêm một mẩu kim loại vào
hai đầu sao cho có thể hàn trực tiếp chúng lên trên bề mặt mạch in. Kích thước
linh kiện được giảm xuống khá nhiều và việc gắn linh kiện lên trên cả hai mặt
của PCB làm cho công nghệ SMT trở lên thông dụng hơn là công nghệ gắn linh kiện
bằng phương pháp xuyên lỗ, cho phép làm tăng mật độ linh kiện. Thông thường, mỗi
linh kiện được cố định trên bề mặt mạch in bằng một diện tích phủ chì rất nhỏ,
và ở mặt kia của tấm PCB linh kiện cũng chỉ được cố định bằng một chấm kem hàn
tương tự. Vì lý do này, kích thước vật lý của linh kiện ngày càng giảm. Công
nghệ SMT có mức độ tự động hóa cao, không đòi hỏi nhiều nhân công, và đặc biệt
làm tăng công suất sản xuất.
Kỹ thuật gắn chíp - Các hãng khác nhau sở
hữu những bí quyết và độc quyền công nghệ khác nhau khi chế tạo các loại máy gắn
chíp trên dây truyền SMT. Tuy vậy, những công đoạn từ lúc nạp liệu cho tới lúc
thành phẩm (bo được gắn chíp) thì tương đối giống nhau. Các công đoạn đó bao
gồm: 1) quét hợp kim hàn (kem hàn) lên trên bo mạch trần vào các vị trí trên đó
có mạ sẵn chân hàn bằng vàng, thiếc-chì, bạc…2) gắn chíp, gắn IC 3) gia nhiệt –
làm mát 4 ) kiểm tra và sửa lỗi.
Quét hợp kim hàn
Trên bề mặt mạch in không đục lỗ, ở những nơi linh kiện
được gắn vào, người ta đã mạ sẵn các lớp vật liệu dẫn điện như thiếc-chì, bạc
hoặc vàng – những chi tiết này được gọi là chân hàn (hay lớp đệm hàn). Sau đó,
kem hàn, thường thấy dưới dạng bột nhão là hỗn hợp của hợp kim hàn (có thành
phần khác nhau, tùy vào công nghệ và đối tượng hàn) và các hạt vật liệu hàn,
được quét lên trên bề mặt của mạch in. Để tránh kem hàn dính lên trên những nơi
không mong muốn người ta phải sử dụng một dụng cụ đặc biệt gọi mà mặt nạ kim
loại (metal mask – hoặc stencil) làm bằng màng mỏng thép không gỉ trên đó người
ta gia công, đục thủng ở những vị trí tương ứng với nơi đặt chíp trên bo
mạch-bằng cách này, kem hàn sẽ được quét vào các vị trí mong muốn. Nếu cần phải
gắn linh kiện lên mặt còn lại của bo mạch, người ta phải sử dụng một thiết bị
điều khiển số để đặt các chấm vật liệu có tính bám dính cao vào các vị trí đặt
linh kiện. Sau khi kem hàn được phủ lên trên bề mặt, bo mạch sẽ được chuyển sang
máy đặt chíp (pick-and-place machine).
|
|
(mẫu mặt nạ kim
loại)
|
Gắn chíp, gắn IC
Các linh kiện
SMDs, kích thước nhỏ, thường được chuyển tải tới dây truyền trên băng chứa (bằng
giấy hoặc nhựa) xoay quanh một trục nào đó. Trong khi đó IC lại thường được chứa
trong các khay đựng riêng. Máy gắp chip được điều khiển số sẽ gỡ các chip trên
khay chứa và đặt chúng lên trên bề mặt PCB ở nơi được quét kem hàn. Các linh
kiện ở mặt dưới của bo mạch được gắn lên trước, và các chấm keo được sấy khô
nhanh bằng nhiệt hoặc bằng bức xạ UV. Sau đó bo mạch được lật lại và máy gắn
linh kiện thực hiện nốt các phần còn lại trên bề mặt bo.
Gia nhiệt – làm mát
Sau khi quá trình gắp, gắn linh kiện hoàn tất, bo mạch
được chuyển tới lò sấy. Đầu tiên các bo tiến vào vùng sấy sơ bộ nơi mà ở đó
nhiệt độ của bo và mọi linh kiện tương đối đồng đều và được nâng lên một cách từ
từ. Việc này làm giảm thiểu ứng suất nhiệt khi khi quá trình lắp ráp kết thúc
sau khi hàn. Bo mạch sau đó tiến vào vùng với nhiệt độ đủ lớn để có thể làm nóng
chảy các hạt vật liệu hàn trong kem hàn, hàn các đầu linh kiện lên trên bo mạch.
Sức căng bề mặt của kem hàn nóng chảy giúp cho linh kiện không lệch vị trí, và
nếu như bề mặt địa lý của chân hàn được chế tạo như thiết kế, sức căng bề mặt sẽ
tự động điều chỉnh linh kiện về đúng vị trí của nó. .
|
|
(thiết bị gắn chíp SM421 của
Samsung)
|
Có nhiều kỹ thuật dùng cho việc gia nhiệt, ủ bo mạch sau
quá trình gắp, gắn. Những kỹ thuật mà ta thường gặp sử dụng đèn hồng ngoại, khí
nóng. Trường hợp đặc biệt người ta có thể sử dụng chất lỏng CF4 với nhiệt độ sối
lớn. kỹ thuật này được gọi là gia. Phương pháp này đã không còn là ưu tiên số
một khi xây dựng các nhà máy. Hiện nay người ta sử dụng nhiều khí nitơ cho hoặc
khí nén giầu ni-tơ trong các lò ủ đối lưu. Dĩ nhiên, mỗi phương pháp có những ưu
điểm và nhược điểm riêng. Với phương pháp ủ dùng IR, kỹ sư thiết kế phải bố trí
linh kiện trên bo sao cho những linh kiện thấp hơn không rơi vào vùng của các
linh kiện cao hơn. Nếu người thiết kế biết trước được các chu trình nhiệt hoặc
quá trình hàn đối lưu thì anh ta sẽ dễ dàng hơn trong việc bố trí các linh kiện
gắn trên bo. Với một số thiết kế, người ta phải hàn thủ công hoặc lắp thêm các
linh kiện đặc biệt, hoặc là tự động hóa bằng cách sử dụng các thiết bị hồng
ngoại tập trung. Sau quá trình hàn các bo mạch phải được “rửa” để gỡ bỏ những
phần vật liệu hàn còn dính trên đó vì bất kỳ một viên vật liệu hàn nào trên bề
mặt bo cũng có thể làm ngắn mạch của hệ thống. Các vật liệu hàn khác nhau được
rửa bằng các hóa chất khác nhau được tẩy rửa bằng các dung môi khác nhau. Phần
còn lại là dung môi hòa tan được rửa bằng nước sạch và làm khô nhanh bằng không
khí nén. Nếu không chú trọng tới hình thức và vật liệu hàn không gây hiện tượng
ngắn mạch hoặc ăn mòn, bước làm sạch này có thể là không cần thiết, tiết kiệm
chi phí và giảm thiểu ô nhiễm chất thải.
Kiểm tra và sửa lỗi
Cuối cùng bo mạch được đưa sang bộ phận kiểm tra quang
học để phát hiện lỗi bỏ sót linh kiện hoặc sửa các lỗivị trí của linh kện. Trong
trường hợp cần thiết, chúng ta có thể lắp đặt thêm một số trạm kiểm tra quang
học cho dây truyền công nghệ sao cho có thể phát hiện lỗi sau từng mỗi công
đoạn..
(hình ảnh kiểm tra sản phẩm sau quá trình hàn nhiệt bằng
X-ray)
Ở công đoạn này chúng ta có thể sử dụng các máy AOI
(automated Optical Inspection) quang học hoặc sử dụng X-ray. Các thiết bị này
cho phép phát hiện các lỗi vị trí, lỗi tiếp xúc của các linh kiện và kem hàn
trên bề mặt của mạch in.
Lợi điểm khi sử dụng công nghệ SMT
- Linh kiện nhỏ hơn
- Cần phải tạo ra rất ít lỗ trong quá trình chế tạo PCB
- Quá trình lắp ráp đơn giản hơn
- Những lỗi nhỏ gặp phải trong quá trình đóng gói được hiệu chỉnh tự động (sức căng bề mặt của kem hàn nóng chảy làm lệch vị trí của linh kiện ra khỏi vị trí của chân hàn trên bo mạch)
- Có thể gắn linh kiện lên trên hai mặt của bo mạch
- Làm giảm trở và kháng của lớp chì tiếp xúc (làm tăng hiệu năng của các linh kiện cao tần)
- Tinh năng chịu bền bỉ hơn trong điều kiện bị va đập và rung lắc
- Giá linh kiện cho công nghệ SMT thường rẻ hơn giá linh kiện cho công nghệ xuyên lỗ
- Các hiệu ứng cao tần (RF) không mong muốn ít xảy ra hơn khi sử dụng công nghệ SMT so với các linh kiện cho dùng công nghệ hàn chì, tạo điều kiện thuận lợi cho việc dự đoán các đặc tuyến của linh kiện.
Công nghệ SMT ra đời, thay thế dần dần công nghệ đóng gói
xuyên lỗ, điều này không có nghĩa là SMT hoàn toàn lý tưởng. Những điểm cần phải
khắc phục ở công nghệ này là quá trình công nghệ chế tạo SMT công phu hơn nhiều
so với việc sử dụng công nghệ đóng gói xuyên lỗ, đầu tư ban đầu tương đối lớn và
tốn thời gian trong việc lắp đặt hệ thống.
Do kích thước linh kiện rất nhỏ, độ phân giải của các
linh kiện trên bo là rất cao nên việc nghiên cứu, triển khai công nghệ này một
cách thủ công sẽ làm cho tỷ lệ sai hỏng tương đối lớn và tốn kém.
Hiện nay các sản phẩm SMT tương đối đa dạng đáp ứng đủ
các nhu cầu từ thủ công tới tự động hóa hoàn toàn. Hầu như các hãng sản xuất
thiết bị SMT hàng đầu thế giới đều tham gia triển lãm lần này như Samsung-SMT,
Speedline (Mỹ) hay Juki (Nhật bản). Với sự xuất hiện của sản phẩm SMT, với xu
hướng dịch chuyển đầu tư, Việt Nam chắc chắn sẽ trở thành những quốc gia có nền
công nghiệp điện tử phát triển trong khu vực và trên thế giới trong tương lai
không xa.
ACROSEMI
Friday, March 27, 2015
Nông nghiệp không nông dân
Nhật đang đẩy mạnh sử dụng công
nghệ vũ trụ để tiến tới tự động hóa toàn diện sản xuất nông nghiệp, thực hiện
“nông nghiệp không nông dân” - một viễn cảnh nhiều người còn chưa thể tưởng
tượng.
Tháng Một năm nay, Chính phủ
Nhật công bố “Kế hoạch vũ trụ cơ bản”, đề xuất trong 10 năm tới sẽ phóng hơn 40
vệ tinh.
Nhà nước đang tìm
cách thu hút vốn đầu tư từ các công ty tư nhân để thực hiện dự án tốn kém này
nhằm mục tiêu sử dụng vệ tinh để kích hoạt sản xuất nông nghiệp không dùng sức
người, tức nông nghiệp tự động hóa toàn diện.
Đó là quá trình sản xuất nông
nghiệp được thao tác và quản lý toàn diện bằng cách sử dụng các loại thiết bị cơ
khí nông nghiệp hoặc xe-máy không người lái, sử dụng hệ thống định vị bằng vệ
tinh; người điều khiển chỉ căn cứ vào hình ảnh theo dõi do các thiết bị, xe, máy
đó truyền tới để phán đoán tình hình và đưa ra quyết định xử
lý.
Hiện nay một nhóm nghiên cứu do
Nhật dẫn đầu đang sử dụng hệ thống định vị toàn cầu kiểu Nhật để vận hành máy
kéo không người lái trên các cánh đồng ở bang New South
Wales tại Australia ,
nơi được lựa chọn để thí nghiệm triển khai nông nghiệp tự động hóa. Các máy kéo
này di chuyển với phạm vi sai số không quá 5
cm. Malaysia và
Đài Loan cũng quan tâm tới công nghệ
này.
Hệ thống định vị toàn cầu kiểu
Nhật là hệ thống vệ tinh định vị chất lượng cao Quasi-Zenith Satellite System
(QZSS), tiếng Nhật là Juntencho, âm Hán-Nhật là Chuẩn thiên đỉnh, bao phủ vùng
Đông Á và châu Đại Dương. Vệ tinh Juntencho đầu tiên có tên Michibiki được phóng
ngày
11/9/2010.
Với
những chiếc máy nông nghiệp không người lái này, việc trồng lúa có thể tự động hóa hoàn toàn. |
Hệ thống GPS hiện hành ở Nhật
chủ yếu vẫn dựa vào các vệ tinh của Mỹ. Nhưng do nước này có nhiều đồi núi nên
tín hiệu GPS khó có thể hoàn toàn phủ kín các vùng, và định vị vẫn tồn tại sai
số khá lớn, vào khoảng 10 m. Kế hoạch vũ trụ cơ bản công bố hồi tháng Một năm
nay đề xuất, trước năm 2033 sẽ tăng số lượng vệ tinh QZSS từ một hiện nay lên
bảy cái, nhằm xây dựng hệ thống định vị riêng của Nhật, bảo đảm bất kỳ vùng nào
trong cả nước Nhật đều có thể nhận được số liệu xác định phương vị với sai số
không quá 5
m.
Hệ thống mới này sẽ mở đường cho
tiến trình sử dụng số liệu vệ tinh để phục vụ nông nghiệp. “Chúng tôi đã tiến
gần đến thời đại toàn bộ thực hiện tự động hóa từ việc gieo trồng cho tới việc
thu hoạch” - một giám đốc công ty nói. Người ta cũng đang tăng cường khả năng sử
dụng xe không người lái và máy móc loại nhỏ không người điều khiển để tiến hành
kiểm tra các thiết bị hạ tầng cơ
sở.
Dự tính đến năm 2020, hệ thống
định vị QZSS có thể đem lại hiệu quả kinh tế kèm theo lên tới 139 nghìn tỷ Yen
trong phạm vi nước Nhật và 2.570 tỷ Yen trên phạm vi châu Á và châu Đại Dương
được hệ thống này bao
phủ.
Cuộc cạnh tranh trong lĩnh vực
công nghệ vệ tinh đang diễn ra quyết liệt. Năm ngoái, Google bỏ ra 500 triệu USD
mua lại công ty Skybox Imaging - nhà cung cấp những hình ảnh chụp vệ tinh có độ
phân giải cao nhất cùng các phân tích dữ liệu và video Trái đất từ xa, đang khai
thác hơn 20 vệ tinh cực nhỏ. Google còn đầu tư một tỷ USD vào dự án vệ tinh
Internet của Công ty SpaceX với tham vọng phủ sóng Internet lên tận sao Hỏa.
Space X đang bắt đầu kế hoạch sản xuất khoảng 700 vệ tinh thu phát sóng có khả
năng hoạt động cùng nhau. NASA dự đoán từ năm 2014 đến 2024, toàn thế giới tổng
cộng sẽ phóng hơn 780 vệ tinh thương mại. Có quan điểm cho rằng ngày nay vệ tinh
đã trở thành “thiết bị hạ tầng cơ sở thứ 5”, sau đường ống dẫn nước máy, điện,
khí đốt (gas) và điện thoại.
H.H (Tổng hợp)/Tia
sáng