Micros :comment sont-ils fabriqués ?

Les microphones font partie de notre quotidien. Ils sont présents dans de nombreuses applications telles que les téléphones, les prothèses auditives, les systèmes de sonorisation, l'enregistrement sonore, les radios bidirectionnelles, les mégaphones, la radiodiffusion et la télédiffusion. Trop largement utilisé au point qu'on ne prête plus attention à leur existence.

Aussi largement utilisés que soient les microphones, le processus de fabrication est très compliqué. Plongeons-nous et voyons comment ces petits assistants sont fabriqués et rendent notre monde meilleur.

L'image ci-dessous vous aide à avoir une compréhension globale en premier.

Voici l'explication détaillée du processus de fabrication des microphones.

1. Fonderie de plaquettes

Une plaquette ^[1]   (également appelé tranche ou substrat) est une fine feuille de matériau semi-conducteur , tel qu'un silicium cristallin.

La plaquette est utilisée comme substrat pour la microélectronique dispositifs intégrés dans et hors de la plaquette, qui sont fabriqués par de nombreuses étapes de processus de microfabrication telles que le dopage ou l'implantation d'ions, la découpe, le barillet, le tranchage, le chanfreinage, le polissage et la gravure au laser

2. Test de plaquettes

Au cours de cette étape, les défauts fonctionnels de tous les circuits intégrés individuels présents sur la plaquette sont testés en appliquant un motif de test spécial à la plaquette avant d'envoyer la plaquette à mourir pour la préparation.

Le test de wafer est effectué par un appareil de test appelé testeur de wafer . Il existe plusieurs moyens de référence  pour les tests de plaquettes :Wafer Final Test (WFT), Electronic Die Sort (EDS) et Circuit Probe (CP).

3. Emballage

CMS 3.1

La technologie de montage en surface (SMT) est une méthode de fabrication de circuits électroniques dans lesquels des composants de montage en surface sans plomb ou à plomb court (SMC/SMD) sont montés ou placé directement sur la surface des cartes de circuits imprimés (PCB)  ou autresubstrat .

Il s'agit d'une technologie d'assemblage de circuits par soudage par refusion ou soudure par trempage. Le processus SMT comprend les parties suivantes :impression des anciens tampons, collage, soudage par refusion, installation et nettoyage.

3.2 Collage adhésif

Le collage (également appelé collage ou collage) fait référence à la technologie de collage des surfaces d'objets homogènes ou hétérogènes avec des adhésifs qui est une classe de substances organiques ou inorganiques, naturelles ou synthétiques avec une résistance suffisante après durcissement. Quelques adhésifs bien établis tels que SU-8 , et benzocyclobutène (BCB ), sont spécialisés pour les MEMS ou d'autres composants électroniques.

3.3 Collage

3.3.1 Fixation des matrices

La fixation de la matrice est un élément clé du processus d'emballage. C'est ainsi que la face d'une matrice est attachée à un substrat par un seul joint. L'adhésif de matrice IC est un adhésif à base de résine époxy durcissant à température ambiante , largement utilisé dans le collage de composants électroniques. Il a une excellente force de liaison pour le collage des emballages entre le métal, la céramique, le verre et le plastique dur .

3.3.2 Liaison par fil

Le câblage est une méthode qui soude des fils métalliques fins au substrat par la chaleur, la pression et l'énergie ultrasonique, ce qui se traduit par l'interconnexion électrique entre les puces et les substrats et l'échange d'informations entre les puces. Il existe généralement trois méthodes de liaison par fil utilisé dans l'industrie :pressage à chaud collage par fil, teinture-teinture ultrasonique soudage par fil et thermoacoustique liaison par fil.

3.3.3 Examen microscopique 3D

Au cours de ce processus, nous utilisons des microscopes 3D pour nous assurer que les étapes ci-dessus sont effectuées avec précision. Par exemple, les fissures ou les bosses ne sont pas autorisées.

3.3.4 Moulage

Dans ce processus, EMC (Epoxy Molding Compound) est utilisé pour encapsuler les produits finis de wire bond pour prévenir l'impact de l'environnement extérieur. Les principales étapes sont :

• Cadre de connexion est placé dans le moule, chaque matrice est dans la cavité et le moule est serré.
• Le bloc EMC est placé dans le trou du milieu du moule.
• À des températures élevées, EMC fond et s'écoule le long de la piste dans la cavité.
• Couverture la puce en partant du bas.
• Moulage et durcissement après la couverture.

3.3.5 Marquage laser

Le marquage au laser fait référence à une marque permanente résultant de la réaction chimique appliqué par laser qui fait vaporiser le matériau de surface ou subir un changement de couleur. Le marquage au laser peut produire une variété de textes, de symboles et de motifs , etc..

3.3.6 Post-durcissement du moule

Le post-durcissement est le processus de chauffage le revêtement et en le maintenant à température constante pendant un certain temps après le durcissement de l'adhésif à température ambiante, ce qui accélérera la réticulation traiter et aligner correctement les molécules du polymère.

3.4 Dépannage

Le dépaneling est une étape du processus dans la production d'assemblages électroniques à grand volume. Afin d'augmenter le débit des lignes de fabrication de cartes de circuits imprimés (PCB) et de montage en surface (SMT), les PCB sont souvent conçus de sorte qu'ils se composent de nombreux PCB individuels plus petits qui seront utilisés dans le produit final. Ce groupe de PCB est appelé panneau ou multibloc. Legrand panneau est fragmenté ou "dépannelé" comme une certaine étape du processus ² ．

3.5 Tests

Les éléments de test du microphone sont les suivants :réponse en fréquence dans l'axe et hors axe, sensibilité, distorsion, rapport signal sur bruit, détection des imperfections audibles, directivité, tracé polaire, polarité.

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Références

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Wafer_(électronique)

2. https://en.wikipedia.org/wiki/Depaneling