FABRIKASI SIRKUIT TERPADU (IC)

Pendahuluan

Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengajak para pembaca untuk mengetahui bagaimana dasar ataupun seluk beluk pembuatan bahan mikroelektronika (IC) sehingga bisa digunakan untuk perakitan alat – alat elektronik, mulai dari perencanaan bagian-bagian khusus dari silicon untuk menghasilkan oksida dan dopant, lithography teknik untuk mendesain sirkuit ke lempengan (waver) silicon dalam proses fabrikasi IC, hingga metode industry dan bahan terpadu untuk mencetak papan sirkuit dalam satu kemasan.

Dalam proses pembuatannya, ketelitian merupakan factor penting dalam pembuatan IC. Seperti yang kita semua tahu, IC merupakan komponen krusial dalam suatu alat elektronik, karena tanpa adanya IC suatu alat elektronik tidak akan berfungsi sama sekali. Jika kita sedikit flashback ke masa lalu, untuk membuat suatu komputer diperlukan tempat seluas lapangan sepakbola. Setelah ditemukannya teknologi IC, komputer saat ini memiliki ukuran yang sangat kecil. Dalam elektronik, sebuah sirkuit terpadu (IC) adalah sebuah miniatur sirkuit elektronik (terutama terdiri dari perangkat semikonduktor , serta komponen pasif ) yang telah diproduksi di permukaan tipis substrat dari semikonduktor material. IC digunakan dalam hampir semua peralatan elektronik yang digunakan saat ini dan telah merevolusi dunia elektronik.

Sirkuit Terpadu atau IC dapat diklasifikasikan ke dalam analog , digital dan sinyal campuran (baik analog dan digital pada chip yang sama).  IC adalah komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor, dioda dan komponen lainnya. IC adalah komponen yang dipakai sebagai otak peralatan dalam peralatan elektronika. IC (Sirkuit Terpadu) adalah rangkaian kompleks yang dibuat pada sebuah irisan kecil silikon. Sebuah IC dapat memuat 10 hingga lebih dari 100.000 perangkat aktif.

Proses fabrikasi

            Fabrikasi IC merupakan suatu proses dan langkah-langkah pembuatan sirkuit terpadu atau yang biasa kita kenal dengan IC. Banyak proses ataupun tahapan dari pembuatan IC ini, mulai dari proses fotografi, proses kimia, proses pemurnian, serta langkah-langkah lainnya yang dilakukan secara bertahap di atas wafer yang terbuat dari semikonduktor murni. Proses produksi keseluruhan mulai dari chip dikemas hingga siap untuk dipasarkan memakan waktu sekitar 6 sampai 8 minggu dan dilakukan dalam fasilitas yang sangat khusus disebut sebagai fab

            IC terbentuk dari bahan semikonduktor, dan bahan semikonduktor yang paling banyak digunakan saat ini adalah silicon.

            Pasir (terutama quartz), mempunyai persentase silikon yang tinggi di dalam bentuk Silicon Dioxide (SiO2) dan pasir merupakan bahan pokok untuk memproduksi semiconductor.

            Setelah memperoleh mentahan dari pasir dan memisahkan silikonnya, materiil yang kelebihan dibuang. Lalu, silikon dimurnikan secara bertahap hingga mencapai kualitas ‘semiconductor manufacturing quality’, atau biasa disebut ‘electronic grade silicon’. Pemurnian ini menghasilkan sesuatu yang sangat dahsyat dimana ‘electronic grade silicon’ hanya boleh memiliki satu ‘alien atom’ di tiap satu milyar atom silikon. Setelah tahap pemurnian silikon selesai, silikon memasuki fase peleburan. Pada saat silicon dileburkan, maka akan muncul kristal yang berukuran besar dan hasilnya akan muncul kristal tunggal yang disebut Ingot.

            Dalam dunia assembly IC, semikonduktor dibentuk dalam suatu piringan yang besar. Pringan tersebut disebut wafer. Wafer ini berisi ratusan otak dari IC.

Silikon wafer tersedia dalam berbagai ukuran dari 25,4 mm (1 inci) hingga 300 mm (11,8 inci). Berikut beberapa ukuran dari wafer :

• 1 inci.
• 2 inch (50.8 mm). 2 inci (50,8 mm). Thickness 275 µm . Ketebalan 275 μm .
• 3 inch (76.2 mm). 3 inci (76,2 mm). Thickness 375 µm. Ketebalan 375 μm.
• 4 inch (100 mm). 4 inci (100 mm). Thickness 525 µm. Ketebalan 525 μm.
• 5 inch (127 mm) or 125 mm (4.9 inch). 5 inch (127 mm) atau 125 mm (4,9 inci). Thickness 625 µm. Ketebalan 625 μm.
• 150 mm (5.9 inch, usually referred to as "6 inch"). 150 mm (5,9 inci, biasanya disebut sebagai "6 inci"). Thickness 675 µm. Ketebalan 675 μm.
• 200 mm (7.9 inch, usually referred to as "8 inch"). 200 mm (7,9 inch, biasanya disebut sebagai "8 inci"). Thickness 725 µm. Ketebalan 725 μm.
• 300 mm (11.8 inch, usually referred to as "12 inch" or "Pizza size" wafer). 300 mm (11,8 inci, biasanya disebut sebagai "12 inch" atau "Pizza ukuran" wafer). Thickness 775 µm. Ketebalan 775 μm.
• 450 mm ("18 inch"). 450 mm ("18 inch"). Thickness 925 µm (expected). Ketebalan 925 μm (diharapkan).

Sebelum wafer dipotong – potong menjadi sebuah chip, wafer tersebut terlebih dahulu melalui beberapa tahapan pengujian wafer untuk memastikan wafer tersebut layak untuk dipergunakan.

            Proses pertama dalam pembuatan IC adalah wafer tersebut akan dipotong-potong menjadi bagian-bagian yang kecil. Sebelum dilakukan proses pemotongan, wafer tersebut akan ditempatkan pada blue tape sehingga ketika dipotong, potongannya tidak akan tercecer. Potongan-potongan wafer ini diberi nama chip.  Proses selanjutnya adalah meletakan die ke leadframe. Leadframe adalah sebuah komponen yang terbuat dari tembaga yang berfungsi sebagai kaki-kaki pada IC. Die direkatkan ke leadframe menggunakan epoxy(lem khusus chip semikonduktor). Setelah direkatkan kemudian leadframe dipanaskan agar epoxy mengeras dan die tidak lepas dari leadframe.

            Proses selanjutnya adalah wirebond, yaitu proses dimana kaki-kaki leadframe dihubungkan ke die menggunakan benang emas (gold wire). Diameter benang emas bergantung kepada spesifikasi dari IC itu sendiri. Panjang benang emas yang digunakan juga bergantung dari jumlah kaki IC tersebut. Semakin banyak kakinya akan semakin panjang benang yang diperlukan.

            Setelah wirebond, proses selanjutnya adalah molding(penutupan). Pada proses ini, leadframe yang sudah disambungkan menggunakan benang emas akan ditutup menggunakan compound, sehingga die dan benang emas yang semula terbuka akan tertutup oleh compound tersebut. Umumnya compound berwarna hitam. Pada proses ini leadframe sudah berbentuk seperti IC yang umum kita lihat.

            Proses selanjutnya adalah solder platting, dalam proses ini, IC dibersihkan kemudian kaki-kaki IC yang terbuat dari tembaga disepuh dengan timah sehingga berwarna perak.

Proses berikutnya adalah marking, pada proses ini IC diberi label tipe IC, nama perusahaan dsb. Kebanyakan sirkuit terpadu yang cukup besar untuk memasukkan informasi identitas mencakup empat bagian yang sama: nama produsen atau logo, nomor bagian, nomor bagian produksi batch dan / atau nomor seri, dan kode empat digit yang smengidentifikasi ketika chip dibuat. Tanggal manufaktur biasanya direpresentasikan sebagai tahun dua digit diikuti dengan kode minggu dua digit, seperti bagian sebuah bantalan kode 8341 dibuat di minggu 41 tahun 1983, atau sekitar bulan Oktober 1983. Sampai disini proses pembuatan IC sudah selesai.

            Selanjutnya IC akan dites menggunakan suatu alat yang dinamakan tester. Tiap IC memiliki tester masing-masing sesuai dengan karakteristik IC tersebut. Untuk IC yang sudah lulus uji, sudah dapat dikemas untuk siap digunakan dalam berbagai alat – alat elektronika.

Berikut adalah wujud dari sebuah IC.

Bahan Isolasi/Penyekat Listrik

Bahan isolasi atau penyekat adalah bahan yang berfungsi untuk menyekat antara 2 penghantar agar tidak terjadi aliran listrik/kebocoran arus apabila kedua penghantar tersebut bertegangan. Jadi bahan isolasi haruslah mempunyai tahanan jenis besar serta tegangan tembus yang tinggi. Bahan isolasi yang sering dipakai dalam ilmu kelistrikan adalah keramik, mika, tekstil, prespan, plastik, karet, barkelit, ebonit, dll.

Ada 3 jenis wujud dari bhan isolasi :

1.      Bahan isolasi berbentuk padat

2.      Bahan isolasi berbentuk cair

3.      Bahan isolasi berbentuk gas

Wujud bahan tertentu juga bisa berubah bilamana dipengaruhi oleh suhu yang ada di sekitarnya.

            Pada mesin – mesin listrik, kenaikan suhu pada penghantar dipengaruhi oleh resistansi panas bahan isolasi. Bahan isolasi tersebut hendaknya mampu meneruskan panas yang didesipasikan oleh penghantar atau rangkaian magnetik keudara sekelilingnya.

            Kemampuan larut bahan isolasi, resistansi kimia, higroskopis, permeabilitas uap, pengaruh tropis, dan resistansi radio aktif perlu dipertimbangkan pada penggunaan tertentu. Kemampuan larut diperlukan dalam menentukan macam bahan pelarut untuk suatu bahan dan dalam menguji kemampuan bahan isolasi terhadap cairan tertentu selama diimpregnasi atau dalam pemakaian. Kemampuan larut bahan padat dapat dihitung berdasarkan banyaknya bagian permukaan bahan yang dapat larut setiap satuan waktu jika diberi bahan pelarut. Umumnya kemampuan larut bahan akan bertambah jika suhu dinaikkan. Ketahanan terhadap korosi akibat gas, air, asam, basa dan garam bahan isolasi juga bervariasi antara satu pemakaian bahan isolasi didaerah yang konsentrasi kimianya aktif, instalasi tegangan tinggi, dan suhu diatas normal.

            Uap air dapat memperkecil daya isolasi bahan. Karena bahan isolasi juga mempunyai sifat hiigroskopis maka selam penyimpanan atau pemakaian diusahakan agar tidak terjadi penyerapan uap air oleh bahan isolasi, dengan memberikan bahan penyerap uap air, yaitu senyawa P₂O₅ atau CaCl_2. Bahan yang molekulnya berisi kelompok hidroksil (OH) higroskopitasnya relatif besar dibanding bahan parafin dan polietilin yang tidak dapat menyerap uap air. Bahan isolasi hendaknya juga mempunyai permeabilitas uap (kemampuan untuk dilewati uap) yang besar, khususnya bagi bahan yang digunakan untuk isolasi kabel dan rumah kapasitor.

            Didaerah tropis basah dimungkinkan tumbuhnya jamur dan serangga. Suhu yang tinggi yang disertai kelembaban dalam waktu lama dapat menyebabkan turunnya kemampuan isolasi. Oleh karena bahan isolasi hendaknya dilapisi bahan anti jamur (paranitro phenol, dan phenta chloro phenol).

            Pemakaian bahan isolasi sering dipengaruhi bermacam – macam energi radiasi yang berpengaruh dan mengubah sifat bahan isolasi. Radiasi sinar matahari mempengaruhi umur bahan, khususnya jika bersinggungan dengan oksigen. Sinar ultra violet dapat merusak beberapa bahan organik, T yaitu kekuatan mekanik dan elastisitas. Sinar X sinar – sinar dari rekator nuklir, partikel – partikel radio isotop juga mempengaruhi kemampuan bahan isolasi.

            Sifat mekanis bahan kekuatan tarik, modulus elastisitas, dan derajat kekerasan bahan isolasi juga menjadi pertimbangan dalam memilih suatu jenis bahan isolasi.

 Sifat – Sifat Bahan Penyekat

Ada beberapa sifat bahan penyekat yang perlu kita ketahui sebagai dasar pemahaman kita tentang bahan penyekat. Sifat – sifat tersebut meliputi sifat listrik, sifat mekanis, sifat termis dan sifat kimia.

a)      Sifat Listrik

Sifat listrik yaitu suatu bahan yang mempunyai tahanan jenis listrik yang besar agar dapat mencegah terjadinya rambatan atau kebocoran arus listrik antara hantaran yang berbeda tegangan atau dengan tanah. Karena pada kenyataannya sering terjadi kebocoran, maka harus dibatasi sampai sekecil-kecilnya agar tidak melebihi batas yang ditentukan oleh peraturan yang berlaku (PUIL : peraturan umum instalasi listrik).

b)     Sifat Mekanis

Mengingat sangat luasnya pemakaian bahan penyekat, maka perlu dipertimbangkan kekuatannya supaya dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan karena akibat salah pemakaian. Misal memerlukan bahan yang tahan terhadap tarikan, maka dipilih bahan dari kain bukan dari kertas karena lain lebih kuat daripada kertas.

c)      Sifat Termis

Panas yang timbul pada bahan akibat arus listrik atau arus gaya magnet berpengaruh kepada penyekat termasuk pengaruh panas dari luar sekitarnya. Apabila panas yang terjadi cukup tinggi, maka diperlukan pemakaian penyekat yang tepat agar panas tersebut tidak merusak penyekatnya.

d)     Sifat Kimia

Akibat panas yang cukup tinggi dapat mengubah susunan kimianya, begitu pula kelembaban udara atau basah disekitarnya. Apabila kelembaban dan keadaan basah tidak dapat dihindari, maka harus memilih bahan penyekat yang tahan air, termasuk juga kemungkinan adanya pengaruh zat-zat yang merusak seperti : gas, asam, garam, alkali, dan sebagainya.

Beberapa contoh bahan penyekat yang sudah sangan familiar antara lain :

1. KAIN

Kain atau tekstil termasuk bahan yang memiliki serat panjang. Kain ecara mekanis memiliki kekuatan yang cukup bagus dan tidak terjadi penyusutan Namun tegangan tembusnya masih lebih tinggi disbanding dengan kertas. Bahan isolasi kain biasanya terbuat dari serat tumbuh-tumbuhan dan binatang.

Dalam bidang kelistrikan kain dibuat dalam bentuk anyaman, dipergunakan sebagai pelindung atau pembungkus isolator pada kawat NGA. Tujuannya untuk memperkokh isolasi karet tersebut.

2. KERTAS

Kertas atau karton termasuk bahan bahan isolasi padat yang berserat pendek. Kertas atau karton pada dasarnya adalah selulosa dibuat dari kayu atau bambu dengan melalui proses kimia. Pemakaian kertas atau karton untuk isolasi listrik antara lain sebagai isolator pada kabel tanah yang berperisai, dalam pemasangannya kertas tersebut dilapisi sejenis bahan timbel, penyaring minyak transformator, dielektrik kapasitor, serta sebagai kertas pada peralatan telepon.

Kertas yang digunakan sebagai bahan isolasi dibuat dari bubur kertas atau pulp melalui proses kimia. Untuk mendapatkan selulose murni , bubur kertas diaduk dalam tangki bersama-sama dengan bahan kimia.

3. KARET

Salah satu contoh pengunaan isolasi karet sebagai pelkindung penghantar dapat dilihat pada penghantar jenis NGA. Bahan pelindung dari karet kurang mnemiliki daya tahan yang lama, sehingga pada poemasangannya harus mengunakan pelindung lagi yaitu berupa kain anyaman. Namun demikian, karet sangat baik untuk penyekat listrik dan juga memiliki sifat elastis dan tahan terhadap panas.

4. PVC

Bahan isolasi yang terbuat dari PVC termasuk bahan yang dapat diandalkan poenggunaannya dalam jaringan instalasi listrik. Dalam pemakainannya bahan PVC dapat digunakan tanpa menggunakan bahan pelindung lainnya. Contoh :

Pada penghantar NYA. Bahan PVC juga dipakai pada NYM atau NYY yang memiliki daya sekat yang lebih besar karena dilengkapi dengn bahan isolasi PVC yang dibuat berlapis. Kelebihannya memiliki daya sekat yang tinggi, ringan, tahan air dan murah, namun kurang tahan terhadap panas dan beban berat.

Tugas Ilmu Sosial Dasar Kedua, Budaya Para Pendukung Klub Sepakbola di Indonesia

Tugas Ilmu Sosial Dasar Kedua

Nama   : M. Bambang Utama Sikko

Kelas   : ALH 14

NPM   : 1B414957

Budaya Para Pendukung Klub Sepakbola di Indonesia

Arsenal merupakan salah satu klub sepakbola yang berasal dari London, Inggris. Hampir semua penikmat atau penyuka sepakbola pasti mengenal klub ini. Arsenal merupakan salah satu klub sepakbola yang terbilang cukup sukses di dataran Inggris karena telah mengoleksi 13 gelar liga premier Inggris, dibawah Manchester United dengan 20 gelar dan Liverpool dengan 18 gelar.

Klub yang memiliki markas di Emirates Stadion, kawasan London Utara ini tidak hanya memiliki pecinta ataupun fans di Inggris saja, tapi banyak juga supporter atau pendukung klub ini di luar inggris bahkan cukup banyak dan menyebar di negara – negara lain, tak terkecuali Indonesia.

Arsenal Indonesian Supporter, atau yang banyak orang menyebutnya dengan singkatan AIS merupakan suatu wadah perkumpulan para pecinta klub sepakbola Arsenal yang berlokasi di Indonesia, dimana jumlah membernyapun sudah cukup banyak di Indonesia. AIS ini sudah resmi diakui langsung oleh Management Arsenal dan sudah terdaftar dalam bagian Arsenal sebagai salah satu wadah resmi fans di Indonesia.

Banyak kegiatan yang dilakukan oleh para member Arsenal Indonesian Supporter ini, salah satunya ketika menggelar nonton bareng final piala FA di kawasan Flavor Bliss, Alam Sutera, Serpong, Tangerang, Sabtu (17/5/2014). Saat itu, penulis yang juga merupakan salah satu member Arsenal Indonesia Supporter turut ikut dan hadir dalam gelaran nonton bareng final FA Cup antara Arsenal melawan Hull City ini karena ingin merasakan euforia meriahnya pagelaran nonton bareng yang dihadiri oleh para gooner (sebutan fans arsenal) se- Jabodetabek ini. Tak hanya itu, penantian panjang  untuk melihat tim kesayangan kami memenangkan gelar dan merayakan kemenangan bersama – sama merupakan alasan terkuat  kami semua berkumpul di tempat ini. Ini tak heran karena mengingat Arsenal yg merupakan salah satu klub sepakbola terbesar di Inggris sudah mengalami atau tidak mencicipi gelar selama 9 Tahun.

Saat pluit tanda pertandingan dimulai, beberapa sporter disini mulai melakukan rutinitas untuk menyanyikan yel-yel khusus untuk mendukung Arsenal (kami biasa menyebutnya chant/bentuk dukungan). Namun sebagian lagi para penonton disini hanya terdiam dan sangat terlihat raut wajah yang tegang dari mereka. Mungkin ini wajar, melihat konsistensi para  pemain Arsenal belakangan ini cukup dipertanyakan dan mereka ragu akankah tim kesayangan mereka dapat memenangkan pertandingan final malam ini.

Ketakutan mereka terbukti benar, pertandingan baru berjalan 8 menit namun kubu Arsenal sudah tertinggal 2-0 oleh Hull City. Para fans disini terlihat sangat tidak bergairah. Namun tak lama kemudian beberapa fans disini memberi motivasi kepada fans-fans yang lain bahwa kesempatan untuk membalik kedudukan masih terbuka lebar. Seruan yakin, percaya, dan pasti bisa dari beberapa fans membuat semua sporter disana terlihat bangkit kembali. Yel-yel untuk mendukung arsenal pun kembali terdengar dari setiap sudut tempat diadakannya nonton bareng itu.

Secercah harapan datang ketika Santi Cazorla, salah satu pemain tengah Arsenal menciptakan gol indah lewat tendangan bebas pada menit ke 17, gol ini membuat seisi tempat ini bergemuruh dan yel-yel bentuk dukungan untuk arsenal kembali keras terdengar. Keajaiban datang pada menit ke 70 ketika salah satu pemain belakang arsenal yakni Loren Koscielny membuat gol penyama kedudukan. Seluruh isi tempat nonton bareng menjadi gempar karena secara tidak langsung gol Koscielny ini membatalkan kemenangan Hull City dan membuka peluang Arsenal untuk merengkuh trophy sejak 9 tahun terakhir menjadi kenyataan. Namun, sampai pada saat babak kedua berakhir tidak ada lagi gol yang tercipta. Keadaan ini memaksa pertandingan harus dilanjutkan dengan babak tambahan. 

Saat babak tambahan dimulai, hiruk pikuh semakin terasa di lokasi tempat nonton bareng ini. Hampir semua fans disini menyanyikan lagu ataupun yel-yel untuk Arsenal yang membuat penulis sedikit merinding. Penulis pun tak mau ketinggalan, dengan suara keras dan lantang penulis ikut bernyanyi untuk sama-sama mendukung klub kesayangan kami ini, karena kami semua percaya bahwa secara tidak langsung meskipun berada di tempat sangat jauh, bentuk dukungan kami ini pasti bisa sampai kesana.

Keyakinan dan penantian kami terbukti benar, Flavor Bliss Alam Sutera menggelegar karena teriakan para sporter fans disini ketika Aaron Ramsey, salah satu gelandang serang andalan Arsenal mencetak gol kemenangan pada menit ke 108. Skor berbalik menjadi 3-2 untuk kemenangan Arsenal. Sampai pada pluit akhir babak tambahan dibunyikan, tidak ada satupun lagi gol yang tercipta. Ini membuat kemenangan laga final ini menjadi milik arsenal. Semua fans disini terlihat begitu antusias menyambut kemenangan ini. Petandingan yang sangat dramatis, bahkan beberapa fans mengeluarkan air mata. Puasa gelar selama 9 tahun akhirnya terpecahkan pada malam ini. Konvoi keliling kota selepas pertandingan ini pun langsung kami lakukan bersama – sama, yang merupakan tradisi dan budaya mayoritas fans sepakbola yang ada di Indonesia ketika tim kesayangan mereka menjadi juara.