麦克风:它们是如何制造的?
麦克风是我们日常生活的一部分。它们出现在许多应用中,例如电话、助听器、公共广播系统、录音、双向收音机、扩音器、无线电和电视广播。使用太广泛以至于我们不再关注它们的存在。
与麦克风一样广泛使用,制造过程非常复杂。让我们深入了解这些小帮手是如何制作出来的,让我们的世界变得更美好。
下图可帮助您先有一个整体的了解。
下面就来详细介绍一下麦克风的制作过程。
1。晶圆代工
一个晶圆 [1] (也称为切片或基板)是半导体材料的薄片 ,例如晶体硅。
晶圆用作基板 用于微电子 晶圆内部和外部的器件,通过许多微细加工工艺步骤制成,例如掺杂或离子注入、切割、滚圆、切片、倒角、抛光和激光雕刻
2。晶圆测试
在这一步中,功能缺陷 晶圆上存在的所有单个集成电路都经过测试,方法是在将晶圆送入芯片进行准备之前对晶圆应用特殊的测试模式。
晶圆测试由称为晶圆探测器的测试设备完成 .有几种可参考的方式 晶圆测试:晶圆最终测试(WFT)、电子芯片分类(EDS)和电路探针(CP)。
3。包装
3.1 贴片
表面贴装技术 (SMT) 是一种制造电子电路的方法,其中安装了无引线或短引线表面贴装元件 (SMC/SMD) 或直接放置在印刷电路板的表面 (PCB) 或其他基材 .
这是一种通过回流焊接的电路组装技术 或浸焊。 SMT工艺由以下几个部分组成:旧焊盘印刷、粘贴、回流焊、安装和清洗。
3.2 粘接
粘合剂粘合(也称为胶合或胶水粘合)是指粘合表面的技术 均质或异质物体与粘合剂一起制成,粘合剂是一类有机或无机、天然或合成物质,固化后具有足够的强度。一些成熟的粘合剂,例如 SU-8 , 和苯并环丁烯 (BCB ),专门用于 MEMS 或其他电子元件。
3.3 粘合
3.3.1 贴片
贴片是包装过程的关键部分。这是通过单个接头将芯片的表面连接到基板上的方式。 IC 芯片粘合剂是一种室温固化环氧树脂粘合剂 ,广泛用于电子元件的粘接。它具有出色的键合强度用于金属、陶瓷、玻璃和硬塑料之间的封装键合 .
3.3.2 引线键合
引线键合是一种通过热、压力和超声波能量将细金属线焊接到基板上的方法, 这导致芯片与基板之间的电气互连以及芯片之间的信息交换。通常有三种引线键合方法 用于工业:热压 引线键合,酊-酊超声波 引线键合和热声 引线键合。
3.3.3 3-D显微镜检查
在此过程中,我们使用 3D 显微镜来确保上述步骤准确完成。例如,不允许有裂缝或凹痕。
3.3.4 成型
在这个过程中,EMC (Epoxy Molding Compound) 用于封装 引线键合的成品,以防止外部环境的影响。主要步骤是:
- 引线框架 放入模具中,每个模具 处于型腔中,模具已合模。
- EMC 块 放入模具的中间孔中。
- 在高温下,EMC 会熔化并流动 沿着轨道进入空腔。
- 覆盖 芯片从底部开始。
- 成型和固化 覆盖之后。
3.3.5 激光打标
激光打标是指化学反应留下的永久性标记 通过激光施加,使表面材料蒸发或发生颜色变化。激光打标可以产生各种文字、符号和图案 等。
3.3.6 模具后固化
后固化是加热的过程 粘合剂在室温下固化后,将涂层保持恒温一段时间,这将加速交联 加工并正确排列聚合物分子。
3.4 分板
分板是大批量电子组装生产中的一个工艺步骤。为了提高印刷电路板 (PCB) 制造和表面贴装 (SMT) 生产线的产量,PCB 通常被设计为 由许多较小的单个 PCB 组成 将在最终产品中使用。这种 PCB 集群称为面板或多块。 大面板被分解或“分离” 作为流程中的某个步骤 2 .
3.5 测试
麦克风的测试项目有:轴内和离轴频率响应、灵敏度、失真、信噪比、听觉缺陷检测、方向性、极坐标图、极性。
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参考文献
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Wafer_(电子)
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Depaneling
制造工艺