Microfones:como eles são feitos?

Os microfones fazem parte do nosso dia a dia. Eles são vistos em muitas aplicações, como telefones, aparelhos auditivos, sistemas de sonorização, gravação de som, rádios bidirecionais, megafones, transmissão de rádio e televisão. Muito amplamente usado a ponto de não prestarmos mais atenção à sua existência.

Por mais amplamente utilizados que sejam os microfones, o processo de fabricação é muito complicado. Vamos mergulhar e ver como esses pequenos ajudantes são feitos e tornam nosso mundo melhor.

A imagem abaixo ajuda você a ter uma compreensão geral primeiro.



Aqui vem a explicação detalhada do processo de fabricação de microfones.

1. Fundição de wafer

Uma bolacha ^[1]   (também conhecido como uma fatia ou substrato) é uma folha fina de material semicondutor , tal como um silício cristalino.

O wafer é usado como substrato para microeletrônica dispositivos construídos dentro e fora do wafer, que é feito por muitas etapas do processo de microfabricação, como dopagem ou implantação de íons, corte, barril, fatiamento, chanfro, polimento e gravação a laser

2. Teste de wafer

Nesta etapa, os defeitos funcionais de todos os circuitos integrados individuais presentes no wafer são testados aplicando um padrão de teste especial ao wafer antes de enviar o wafer para morrer para preparação.

O teste de wafer é feito por um dispositivo de teste chamado wafer prober . Existem várias maneiras de referência  para teste de wafer:Wafer Final Test (WFT), Electronic Die Sort (EDS) e Circuit Probe (CP).

3. Embalagem

3.1 SMT

A tecnologia de montagem em superfície (SMT) é um método para fabricar circuitos eletrônicos nos quais componentes de montagem em superfície sem fio ou com fio curto (SMC/SMD) são montados ou colocados diretamente na superfície de placas de circuito impresso (PCBs)  ou outro substrato .

É uma tecnologia de montagem de circuito por solda por refluxo ou solda por imersão. O processo SMT consiste nas seguintes partes:impressão de almofadas mais antigas, colagem, solda por refluxo, instalação e limpeza.

3.2 Colagem adesiva

A colagem adesiva (também conhecida como colagem ou colagem com cola) refere-se à tecnologia de unir as superfícies de objetos homogêneos ou heterogêneos juntamente com adesivos que é uma classe de substância orgânica ou inorgânica, natural ou sintética com resistência suficiente após a cura. Alguns adesivos bem estabelecidos, como SU-8 , e benzociclobuteno (BCB ), são especializados para MEMS ou outros componentes eletrônicos.

3.3 Ligação

3.3.1 Fixação da matriz

A fixação da matriz é uma parte essencial do processo de embalagem. É como a face de uma matriz é fixada a um substrato por uma única junta. O adesivo de matriz IC é um adesivo de resina epóxi de cura à temperatura ambiente , amplamente utilizado na colagem de componentes eletrônicos. Possui excelente resistência de união para união de embalagens entre metal, cerâmica, vidro e plástico rígido .

3.3.2 Ligação de fios

A colagem de fios é um método que solda fios de metal finos ao substrato por calor, pressão e energia ultrassônica o que resulta na interconexão elétrica entre chips e substratos e troca de informações entre chips. Normalmente, existem três métodos de ligação de fios usado na indústria:prensagem a quente ligação de fios, tintura-tintura ultrassônica ligação de fios e termoacústica ligação de fio.

3.3.3 Exame microscópico 3-D

Durante esse processo, usamos microscópios 3D para garantir que as etapas acima sejam feitas com precisão. Por exemplo, as rachaduras ou amassados ​​não são permitidos.

3.3.4 Moldagem

Nesse processo, o EMC (Epoxy Molding Compound) é usado para encapsular os produtos acabados de ligação de arame para evitar o impacto do ambiente externo. Os principais passos são:

• Quadro principal é colocado no molde, cada matriz está na cavidade e o molde está preso.
• O bloco EMC é colocado no orifício central do molde.
• Em altas temperaturas, EMC derrete e flui ao longo da pista na cavidade.
• Cobertura o chip começando de baixo.
• Moldagem e cura após a cobertura.

3.3.5 Marcação a laser

A marcação a laser refere-se a uma marca permanente que sai da reação química aplicado por laser que faz o material da superfície vaporizar ou sofrer uma mudança de cor. A marcação a laser pode produzir uma variedade de texto, símbolos e padrões , etc.

3.3.6 Pós-cura do molde

Pós-cura é o processo de aquecimento o revestimento e mantê-lo em temperatura constante por um período de tempo após a cura do adesivo à temperatura ambiente, o que agiliza a reticulação processar e alinhar adequadamente as moléculas do polímero.

3.4 Desagrupamento

O depaneling é uma etapa do processo na produção de montagens eletrônicas de alto volume. Para aumentar o rendimento das linhas de fabricação de placas de circuito impresso (PCB) e montagem em superfície (SMT), os PCBs geralmente são projetados para que consistam em muitos PCBs individuais menores que será usado no produto final. Esse cluster de PCB é chamado de painel ou multibloco. O painel grande está dividido ou "despainelizado" como uma determinada etapa do processo ² ．

3.5 Teste

Os itens de teste do microfone são:resposta de frequência no eixo e fora do eixo, sensibilidade, distorção, relação sinal-ruído, detecção de imperfeições audíveis, diretividade, gráfico polar, polaridade.

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Referências

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

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