Onde uma sonda de metal sonda o material perfeito

Uso de uma sonda de metal em eletrônica e pesquisa médica

Há muitos materiais diferentes para escolher quando você está projetando uma sonda de metal. Se você acompanha nosso blog, sabe que já falamos sobre o uso de fio de tungstênio para sondas, em tudo, desde aplicações de dispositivos médicos até testes de circuitos integrados. Em geral, essas e outras aplicações de precisão exigem que uma sonda de metal tenha um diâmetro muito pequeno - menor até do que você imagina - mas seja forte o suficiente para manter sua forma, retidão e direção. Além disso, um uso como teste eletrônico ou pesquisa médica requer uma sonda de metal para atender a outras necessidades específicas e fundamentais:

• Ser remoto e percorrer uma distância específica
• Para fazer um contato para transportar um sinal - geralmente elétrico - através do fio de metal da sonda

Para essas aplicações, uma sonda de metal geralmente é feita de um metal precioso – normalmente, uma liga à base de paládio – cobre-berílio ou várias ligas à base de níquel, bem como tungstênio ou tungstênio rênio. Esses materiais geralmente são feitos em misturas proprietárias para atender às necessidades de uma aplicação específica de sonda de metal.

A sonda de metal no mundo da eletrônica

O teste de wafer é uma etapa crítica na fabricação de dispositivos semicondutores para eletrônicos. Utilizado para testar chips de circuitos integrados em uma grade, ele garante que os circuitos integrados individuais sejam testados quanto a defeitos funcionais e que quaisquer circuitos que falhem possam ser eliminados antes de um processamento mais caro. O contato com o circuito integrado no wafer é realizado com uma sonda de metal – na maioria das vezes, um conjunto de sondas dispostas juntas em um cartão de sonda.

No mundo dos testes de semicondutores, é necessário alto desempenho para manter o controle de qualidade e a produção de alto volume. Portanto, o material e a forma da sonda de metal são escolhidos com base na técnica e nas características mais adequadas para a aplicação específica. O projeto da sonda de metal deve combinar condutividade e rigidez para formar um caminho elétrico confiável com excelente distribuição de força e conformidade.

Os tipos de sonda de metal normalmente usados ​​em testes de semicondutores incluem feixe de flambagem (cobra), cantilever e sondas de pino e soquete pogo. Cada sonda de metal deve atender às especificações de distância e passo, exigindo um comprimento e diâmetro específicos. Por exemplo, uma liga à base de paládio projetada especificamente para alta condutividade e alta dureza pode ser usada para aplicações de passo apertado onde o nível de corrente permanece alto, mas o diâmetro da sonda é pequeno.

Há também uma variedade de configurações de apalpadores de metal, como perfis de lâminas de metal comumente usados ​​em máquinas de montagem de cartões de apalpadores. As sondas de lâmina de metal podem ser montadas com diferentes estilos e geometrias de agulha com base na aplicação.

À medida que os dispositivos e circuitos eletrônicos se tornam cada vez menores, qualquer tipo de sonda de metal usada para teste de semicondutores deve fornecer um passo cada vez menor e, portanto, um diâmetro menor. Além disso, como a sondagem de semicondutores é automatizada, a tolerância de comprimento também é importante – ajudando a garantir que cada sonda de metal entre em contato com a grade do circuito integrado que está sendo testado. Portanto, ao fabricar uma sonda de metal para uso em testes eletrônicos, a repetibilidade no corte de comprimento é crucial.

A sonda de metal no mundo da pesquisa

Técnicas de pesquisa que utilizam uma sonda de metal avançaram nossa compreensão do cérebro e de como as redes de neurônios funcionam. Uma sonda de metal de tungstênio pode ser implantada em diferentes áreas do cérebro para registrar e/ou estimular a atividade em locais específicos. A sondagem também pode ser usada para o diagnóstico de distúrbios, incluindo convulsões, epilepsia, enxaqueca, doença de Alzheimer e demência. (Fonte:NCBI)

Seja usado para explorar ou para fornecer estimulação ao cérebro humano, nervos ou outros tecidos, uma sonda de metal usada em pesquisas médicas requer um fio muito fino perfeitamente projetado para sua aplicação. Por exemplo, mencionamos que a alta repetibilidade de um comprimento preciso é importante para uma sonda de metal que será usada em testes de semicondutores. No entanto, ao fabricar uma sonda de metal para ser usada em estimulação cerebral profunda (DBS), é obrigatório que a ponta da sonda não tenha absolutamente nenhuma rebarba ou rugosidade. E o critério mais importante é a rigidez, para garantir que o alvo seja alcançado exatamente onde o cirurgião ou pesquisador pretende entregar a ponta metálica da sonda.

Além disso, para pesquisa médica, a sonda de metal deve fornecer um sinal válido – e deve fazê-lo sem fratura da própria sonda de metal, para evitar danos ao tecido frágil. E, claro, a química da superfície e a biocompatibilidade dos materiais usados ​​para o fio da sonda e o blank devem ser considerados ao projetar uma sonda de metal. Por exemplo, o fio de platina fino, conhecido por suas propriedades elétricas e ambientais estáveis, é amplamente utilizado como sonda de metal em sensores, dispositivos médicos, eletrodos e sondas de pinos. Tungstênio banhado a ouro, ligas de níquel, aço inoxidável e cobre berílio também são usados.

Projetar e fabricar com tolerâncias em mente

Mal sondamos a superfície de tudo o que há para saber sobre a sonda de metal. O que podemos dizer, simplesmente, é que muitos metais diferentes podem ser utilizados para moldar uma sonda de metal para uso em aplicações, incluindo testes de semicondutores e pesquisa médica. Além da escolha dos materiais, a engenharia cuidadosa da sonda - com tolerâncias apertadas, conforme apropriado, em características como diâmetro, comprimento, resistência e retilineidade - ajudará a garantir que uma sonda seja fabricada corretamente e fornecerá os melhores resultados.

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