Mikrofone:Wie werden sie hergestellt?

Mikrofone gehören zu unserem täglichen Leben. Sie werden in vielen Anwendungen wie Telefonen, Hörgeräten, Beschallungssystemen, Tonaufzeichnung, Funkgeräten, Megaphonen, Radio- und Fernsehübertragungen gesehen. Zu weit verbreitet bis zu dem Punkt, an dem wir ihrer Existenz keine Aufmerksamkeit mehr schenken.

So weit verbreitet Mikrofone auch sind, der Herstellungsprozess ist sehr kompliziert. Lassen Sie uns eintauchen und sehen, wie diese kleinen Helfer hergestellt werden und unsere Welt zu einer besseren machen.

Das Bild unten hilft Ihnen, sich zunächst ein Gesamtverständnis zu verschaffen.

Hier kommt die detaillierte Erläuterung des Herstellungsprozesses von Mikrofonen.

1. Wafergießerei

Eine Waffel ^[1]   (auch als Scheibe oder Substrat bekannt) ist eine dünne Schicht aus Halbleitermaterial , wie z. B. kristallines Silizium.

Der Wafer wird als Substrat verwendet für Mikroelektronik Geräte, die in und aus dem Wafer eingebaut sind, der durch viele Mikrofabrikationsprozessschritte wie Dotierung oder Ionenimplantation, Schneiden, Trommeln, Schneiden, Abfasen, Polieren und Lasergravieren hergestellt wird

2. Wafer-Tests

In diesem Schritt die Funktionsmängel aller einzelnen auf dem Wafer vorhandenen integrierten Schaltkreise werden getestet, indem ein spezielles Testmuster auf den Wafer aufgebracht wird, bevor der Wafer zur Vorbereitung an den Chip gesendet wird.

Das Testen von Wafern wird von einem Testgerät namens Wafer Prober durchgeführt . Es gibt mehrere Verweismöglichkeiten für Wafertests:Wafer Final Test (WFT), Electronic Die Sort (EDS) und Circuit Probe (CP).

3. Verpackung

3.1 SMT

Die Oberflächenmontagetechnologie (SMT) ist ein Verfahren zur Herstellung elektronischer Schaltungen, bei dem bleifreie oder kurze oberflächenmontierte Komponenten (SMC/SMD) montiert werden oder direkt auf die Oberfläche von Leiterplatten (PCBs)  gelegt werden oder ein anderes Substrat .

Es ist eine Schaltungsmontagetechnologie durch Reflow-Löten oder Tauchlöten. Der SMT-Prozess besteht aus den folgenden Teilen:Bedrucken älterer Pads, Kleben, Reflow-Löten, Installieren und Reinigen.

3.2 Kleben

Kleben (auch Kleben oder Kleben genannt) bezeichnet die Technik des Verbindens der Oberflächen von homogenen oder heterogenen Gegenständen zusammen mit Klebstoffen, die eine Klasse organischer oder anorganischer, natürlicher oder synthetischer Substanzen mit ausreichender Festigkeit nach dem Aushärten darstellen. Einige etablierte Klebstoffe wie SU-8 , und Benzocyclobuten (BCB ), sind auf MEMS spezialisiert oder andere elektronische Komponenten.

3.3 Bindung

3.3.1 Die Befestigung

Das Anbringen von Chips ist ein wichtiger Teil des Verpackungsprozesses. So wird die Fläche eines Chips durch ein einziges Gelenk an einem Substrat befestigt. IC-Die-Klebstoff ist ein bei Raumtemperatur aushärtender Epoxidharzklebstoff , weit verbreitet in der Verklebung von elektronischen Komponenten. Es hat eine ausgezeichnete Haftfestigkeit für die Gehäuseverklebung zwischen Metall, Keramik, Glas und hartem Kunststoff .

3.3.2 Drahtbonden

Drahtbonden ist eine Methode, bei der feine Metalldrähte durch Hitze, Druck und Ultraschallenergie an das Substrat geschweißt werden was zur elektrischen Verbindung zwischen Chips und Substraten und zum Informationsaustausch zwischen Chips führt. Typischerweise gibt es drei Drahtbondverfahren in der Industrie verwendet:Heißpressen Drahtbonden, Tinktur-Tinktur-Ultraschall Drahtbonden und Thermoakustik Drahtbonden.

3.3.3 3D-mikroskopische Untersuchung

Während dieses Prozesses verwenden wir 3D-Mikroskope, um sicherzustellen, dass die oben genannten Schritte genau ausgeführt werden. Zum Beispiel sind Risse oder Dellen nicht erlaubt.

3.3.4 Formen

Dabei wird EMC (Epoxy Molding Compound) zur Verkapselung verwendet die fertigen Produkte der Drahtverbindung, um die Auswirkungen der äußeren Umgebung zu verhindern. Die wichtigsten Schritte sind:

• Leadframe wird in die Form gelegt, jeder Die befindet sich in der Kavität, und die Form ist eingespannt.
• Der Block EMC wird in das mittlere Loch der Form gesteckt.
• Bei hohen Temperaturen schmilzt und fließt EMV entlang der Spur in den Hohlraum.
• Abdeckung der Chip von unten beginnend.
• Formen und Aushärten nach der Berichterstattung.

3.3.5 Laserbeschriftung

Lasermarkierung bezieht sich auf eine dauerhafte Markierung, die durch die chemische Reaktion entsteht per Laser aufgebracht, wodurch das Oberflächenmaterial verdampft oder einen Farbumschlag erfährt. Lasermarkierung kann eine Vielzahl von Texten, Symbolen und Mustern erzeugen , usw..

3.3.6 Nachhärtung der Form

Nachhärten ist der Vorgang des Erhitzens die Beschichtung und hält sie nach dem Aushärten des Klebstoffs bei Raumtemperatur für einen bestimmten Zeitraum bei konstanter Temperatur, was die Vernetzung beschleunigt Polymermoleküle verarbeiten und richtig ausrichten.

3.4 Depaneling

Nutzentrennen ist ein Prozessschritt in der Serienfertigung von Elektronikbaugruppen. Um den Durchsatz bei der Herstellung von Leiterplatten (PCB) und bei der Oberflächenmontage (SMT) zu erhöhen, werden Leiterplatten häufig so konstruiert, dass sie aus vielen kleineren einzelnen Leiterplatten bestehen die im Endprodukt verwendet werden. Dieser PCB-Cluster wird Panel oder Multiblock genannt. Dasgroße Panel wird aufgebrochen oder „depaneled“ als ein bestimmter Schritt im Prozess ² ．

3.5 Testen

Testelemente des Mikrofons sind:Frequenzgang in-axis und off-axis, Empfindlichkeit, Verzerrung, Signal-Rausch-Verhältnis, Erkennung hörbarer Unvollkommenheiten, Richtwirkung, Polardiagramm, Polarität.

Ist es hilfreich für Sie? Wenn Sie an dem Beitrag interessiert sind, können Sie gerne einen Kommentar hinterlassen. Wenn Sie Fragen haben, kontaktieren Sie uns bitte. Wir würden uns freuen, von Ihnen zu hören.

Hinweis:Wir besitzen nicht die in diesem Beitrag verwendeten Bilder. Wenden Sie sich gerne an uns, wenn sie Ihnen gehören, und wir werden sie so schnell wie möglich entfernen.

Referenzen

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

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