Où une sonde métallique sonde le matériau parfait

Utilisation d'une sonde métallique dans l'électronique et la recherche médicale

Il existe de nombreux matériaux différents parmi lesquels choisir lorsque vous concevez une sonde métallique. Si vous suivez notre blog, vous savez que nous avons déjà parlé de l'utilisation du fil de tungstène pour les sondes, dans tout, des applications de dispositifs médicaux aux tests de circuits intégrés. Dans l'ensemble, ces applications de précision et d'autres nécessitent qu'une sonde métallique ait un très petit diamètre - plus petit même que vous ne le pensez possible - tout en étant suffisamment solide pour conserver sa forme, sa rectitude et sa direction. De plus, une utilisation comme les tests électroniques ou la recherche médicale nécessite une sonde métallique pour répondre à d'autres besoins spécifiques et fondamentaux :

• Être distant et parcourir une distance particulière
• Pour établir un contact afin de transmettre un signal - généralement électrique - à travers le fil métallique de la sonde

Pour ces applications, une sonde métallique est souvent fabriquée à partir d'un métal précieux - généralement un alliage à base de palladium - de cuivre au béryllium ou de divers alliages à base de nickel, ainsi que de tungstène ou de rhénium tungstène. Ces matériaux sont souvent fabriqués dans des mélanges exclusifs pour répondre aux besoins d'une application de sonde métallique spécifique.

La sonde métallique dans le monde de l'électronique

Le test de plaquettes est une étape critique dans la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs pour l'électronique. Utilisé pour tester les puces de circuits intégrés dans une grille, il garantit que les circuits intégrés individuels sont testés pour les défauts fonctionnels et que tous les circuits défaillants peuvent être éliminés avant un traitement ultérieur coûteux. Le contact avec le circuit intégré sur la plaquette est réalisé avec une sonde métallique - le plus souvent, un ensemble de sondes disposées ensemble sur une carte de sonde.

Dans le monde des tests de semi-conducteurs, des performances élevées sont nécessaires pour maintenir le contrôle de la qualité et la production à haut volume. Par conséquent, le matériau et la forme de la sonde métallique sont choisis en fonction de la technique et des caractéristiques les mieux adaptées à l'application particulière. La conception de la sonde métallique doit combiner conductivité et rigidité pour former un chemin électrique fiable avec une excellente répartition de la force et une excellente conformité.

Les types de sondes métalliques généralement utilisées dans les tests de semi-conducteurs comprennent les sondes à faisceau de flambage (cobra), en porte-à-faux et à broche et douille pogo. Chaque sonde métallique doit répondre aux spécifications de distance et de pas, nécessitant une longueur et un diamètre particuliers. Par exemple, un alliage à base de palladium spécialement conçu pour une conductivité et une dureté élevées peut être utilisé pour des applications à pas serré où le niveau de courant reste élevé mais le diamètre de la sonde est petit.

Il existe également une variété de configurations de sondes métalliques, telles que les profils de lames métalliques couramment utilisés dans les machines d'assemblage de cartes sondes. Les sondes à lame métallique peuvent être montées avec différents styles et géométries d'aiguille en fonction de l'application.

Au fur et à mesure que les appareils et les circuits électroniques deviennent de plus en plus petits, quel que soit le type de sonde métallique utilisé pour les tests de semi-conducteurs, il doit fournir un pas de plus en plus petit et donc un diamètre plus petit. De plus, comme le sondage des semi-conducteurs est automatisé, la tolérance de longueur est également importante, ce qui permet de s'assurer que chaque sonde métallique entre en contact avec la grille du circuit intégré qui est testée. Par conséquent, lors de la fabrication d'une sonde métallique destinée à des tests électroniques, la répétabilité de la longueur de coupure est cruciale.

La sonde métallique dans le monde de la recherche

Les techniques de recherche utilisant une sonde métallique ont fait progresser notre compréhension du cerveau et du fonctionnement des réseaux de neurones. Une sonde métallique en tungstène peut être implantée dans différentes zones du cerveau pour enregistrer et/ou stimuler l'activité dans des sites spécifiques. Le sondage peut également être utilisé pour le diagnostic de troubles tels que les convulsions, l'épilepsie, la migraine, la maladie d'Alzheimer et la démence. (Source :NCBI)

Qu'elle soit utilisée pour explorer ou pour stimuler le cerveau, les nerfs ou d'autres tissus humains, une sonde métallique utilisée dans la recherche médicale nécessite un fil très fin parfaitement conçu pour son application. Par exemple, nous avons mentionné qu'une répétabilité élevée d'une longueur précise est importante pour une sonde métallique qui sera utilisée dans les tests de semi-conducteurs. Cependant, lors de la fabrication d'une sonde métallique destinée à être utilisée dans la stimulation cérébrale profonde (DBS), il est obligatoire que la pointe de la sonde ne présente absolument aucune bavure ou rugosité. Et le critère le plus important est la rigidité, pour s'assurer que la cible est atteinte exactement là où le chirurgien ou le chercheur a l'intention de placer la pointe de la sonde métallique.

De plus, pour la recherche médicale, la sonde métallique doit fournir un signal valide - et elle doit le faire sans fracture de la sonde métallique elle-même, pour éviter d'endommager les tissus fragiles. Et bien sûr, la chimie de surface et la biocompatibilité des matériaux utilisés pour le fil de sonde et l'ébauche doivent être prises en compte lors de la conception d'une sonde métallique. Par exemple, le fil de platine fin, connu pour ses propriétés électriques et environnementales stables, est largement utilisé comme sonde métallique dans les capteurs, les dispositifs médicaux, les électrodes et les sondes à broches. Du tungstène plaqué or, des alliages de nickel, d'acier inoxydable et de cuivre au béryllium sont également utilisés.

Concevoir et fabriquer en tenant compte des tolérances

Nous avons à peine sondé la surface de tout ce qu'il y a à savoir sur la sonde métallique. Ce que nous pouvons dire, simplement, c'est que de nombreux métaux différents peuvent être utilisés pour fabriquer une sonde métallique destinée à être utilisée dans des applications telles que les tests de semi-conducteurs et la recherche médicale. Au-delà du choix des matériaux, une ingénierie minutieuse de la sonde - avec des tolérances serrées, le cas échéant, sur des caractéristiques telles que le diamètre, la longueur, la résistance et la rectitude - aidera à garantir qu'une sonde est fabriquée correctement et fournira les meilleurs résultats.

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