Melihat Lebih Dekat Menggunakan Kawat Tungsten untuk Probe

Manfaat Tungsten Probe untuk Menguji Aplikasi

Probing adalah industri yang luas dengan banyak jenis aplikasi, tetapi dua yang telah terbukti ideal untuk kawat tungsten adalah:

• Probe wafer digunakan untuk pengujian wafer semikonduktor
• Probe saraf untuk menguji aktivitas di otak

Apa sifat kawat tungsten yang menjadikannya bahan yang bagus untuk aplikasi pemeriksaan yang sangat berbeda ini? Untuk keperluan probe blank, kelurusan adalah properti utama — dan di sini, sifat mekanik tungsten memberikan kekakuan yang luar biasa, bahkan pada diameter kecil.

Itu dengan rapi merangkum manfaat kawat tungsten untuk probe wafer dan probe pengujian saraf — aplikasi yang tampaknya hampir berlawanan dengan intuisi untuk tungsten karena bukan bahan yang sangat konduktif. Namun, untuk aplikasi ini, probe tungsten hanya berfungsi.

Probe Wafer Cantilever untuk Pengujian Sirkuit Terpadu

Dalam proses fabrikasi perangkat semikonduktor, tidak ada waktu yang lebih baik untuk menguji sirkuit terpadu daripada saat menggunakan wafer silikon monokristalin. Ini sebelum sirkuit individual dipotong, dipotong dadu, dan dikemas — dan sebelum biaya yang terkait dengan semua aktivitas tersebut terjadi.

Manufaktur semikonduktor dibagi menjadi dua tahap yang berbeda:ujung depan, di mana tungsten memainkan berbagai peran, dan ujung belakang.

Ujung depan adalah tempat boule dipotong menjadi wafer dan wafer tersebut melalui deposisi, fotolitografi, implantasi ion, dan proses lainnya. Ini menghasilkan serangkaian sirkuit terpadu yang dicetak ke permukaan wafer.

Pada titik ini, tungsten telah memfasilitasi penarikan ingot dan telah digunakan untuk penanaman ion wafer. Sekarang tungsten akan digunakan untuk menentukan chip mana yang rusak, pada akhir fabrikasi wafer.

Pengujian setiap chip, yang dikenal sebagai tes probe wafer, telah berkembang menjadi tiga metode yang berbeda. Yang pertama, dan masih lazim, dikenal sebagai pengujian probe kantilever.

Di sini, konstruksi kabel yang rumit memancar keluar dari, dan di atas, posisi keempat sisi chip (karenanya disebut "kantilever" untuk geometri yang diperlukan) — menghadirkan tambalan kontak kecil di ujung setiap kabel untuk melakukan sinyal tes yang dikenal sebagai touchdown.

Keuntungan Kawat Tungsten untuk Probe Wafer

Beberapa pertimbangan membuat produsen mau tidak mau menggunakan kawat tungsten sebagai "jarum" pilihan probe:

• Kekakuan yang dibutuhkan untuk akurasi posisi
• Tidak ada pegas, sehingga lekukan pada kawat tetap tepat di atas chip
• Kemampuan kawat untuk mempertahankan sifat-sifatnya pada diameter yang semakin kecil seiring dengan bertambahnya kepadatan chip

Selain itu, karena kawat perlu digosok melalui lapisan oksida dengan setiap touchdown, produsen kartu probe menyadari bahwa mereka perlu menyertakan langkah pembersihan probe dalam sistem otomatis mereka. Ketangguhan dan kemampuan menembus lapisan oksida untuk mendapatkan sinyal membuat tungsten ideal untuk aplikasi ini.

Peningkatan Pengujian dengan Rhenium Tungsten

Di sinilah, dalam kekhasan sejarah industri, kawat tungsten renium memecahkan masalah yang muncul dalam hasil uji probe kantilever. Kawat ini pertama kali dikembangkan pada tahun 1920-an, ketika menunjukkan keuletan yang lebih tinggi dan terbukti berguna untuk ketahanan kejut mekanisnya pada filamen lampu untuk kebutuhan penerangan di lingkungan yang keras.

Bertindak sebagai jarum probe, tungsten — dengan struktur butirannya yang memanjang — menembus lapisan oksida untuk memungkinkan uji sinyal sirkuit terpadu. Namun, probe tungsten menjadi "dimuat" dengan oksida yang sama, dan urutan pembersihan untuk aplikasi probe tertentu menjadi relatif kurang efisien.

Ditemukan bahwa kandungan renium akan berada di antara butiran tungsten tanpa kehilangan daya tahan. Oleh karena itu, penggunaan kawat tungsten renium menawarkan manfaat antara lain:

• Lebih sedikit perlindungan bagi oksida untuk terperangkap
• Lebih sedikit sinyal silang
• Langkah pembersihan yang lebih efektif dan lebih jarang

Ketahanan Tungsten untuk Pengujian Wafer

Seiring waktu, tungsten menyerahkan sebagian dominasinya ke bahan lain. Karena konduktivitas sangat penting saat mencari sinyal listrik yang sangat kecil, solusi pelapisan dan paduan yang melibatkan logam yang lebih lunak seperti tembaga, emas, dan paladium telah digunakan ketika akurasi posisi memungkinkan untuk geometri tertentu.

Metode yang dikenal sebagai cobra probing dan micro spring probing dikembangkan yang dapat menangani pertumbuhan eksponensial dalam kepadatan chip dengan lebih baik dan menghasilkan pitch yang ketat. Sistem probe wafer yang bersaing ini lebih mahal, tetapi mereka dapat menyelesaikan tahap akhir depan akhir yang diperlukan pada banyak chip paling kompleks yang membutuhkan pitch terpadat.

Namun, pemeriksaan wafer kantilever terus menjadi teknologi yang bertahan lama dan banyak digunakan untuk sirkuit terpadu yang memberi daya pada berbagai perangkat pintar dengan nada yang memanfaatkan sifat unik kawat tungsten.

Manfaat Kawat Tungsten untuk Neural Test Probe

Kami berbicara di tempat lain tentang beberapa sifat yang membuat kawat tungsten berharga dalam aplikasi perangkat medis di mana arus listrik digunakan dan presisi sangat penting.

Misalnya, kepadatan tinggi kawat tungsten membuatnya sangat radiopak, memungkinkan untuk unggul dalam aplikasi seperti fluoroskopi. Selain itu, kekuatan tarik tinggi dari kawat tungsten menjadikannya alternatif hemat biaya untuk logam khusus untuk kabel pemandu yang dapat dikendalikan dalam prosedur medis invasif minimal.

Karena kemampuan untuk masuk lebih dalam ke dalam tubuh manusia telah meningkat, demikian juga kemampuan untuk masuk lebih dalam ke otak manusia — dan di sinilah aplikasi penting lainnya untuk kawat tungsten ditemukan:probe untuk menguji aktivitas saraf.

Untuk tujuan menyelidiki untuk menemukan area penyebab kondisi medis, kemampuan untuk menargetkan area otak yang sangat spesifik sangat penting. Bagian dari keberhasilan kawat tungsten dalam probe saraf adalah karena kemampuannya untuk pergi ke tempat yang tepat di dalam jaringan otak tanpa menyebabkan kerusakan tambahan.

Pemeriksaan neurologis adalah bidang penelitian dan aplikasi klinis yang bervariasi, mencakup stimulasi otak dalam (DBS), manajemen nyeri, dan berbagai aplikasi lainnya. Namun semuanya bergantung pada akurasi posisi, dan kawat tungsten berperan untuk membantu para ilmuwan dan dokter dalam mencapai hasil pengobatan dan terobosan eksperimental.

Ini adalah fungsi dari fakta bahwa probe kawat tungsten dapat dibuat sangat tipis sambil mempertahankan kelurusan dan bentuknya — karakteristik yang penting untuk akurasi arah.

Probe Neural untuk Aplikasi Stimulasi

Hal yang sama berlaku untuk penggunaan pengobatan DBS untuk kondisi seperti penyakit Parkinson dan stimulasi saraf perifer (PNS) untuk menghilangkan nyeri kronis dan akut. Meskipun bukan merupakan bahan yang sangat konduktif, kawat tungsten bermanfaat untuk tujuan terapi stimulasi otak dan saraf selain pemeriksaan saraf.

Untuk aplikasi ini dan yang serupa, kawat tungsten memiliki karakteristik yang penting untuk akurasi arah — jauh lebih banyak daripada logam lainnya. Jika diameter kawat harus sangat kecil dan sempit, kawat tungsten juga mempertahankan kelurusan dan bentuknya bahkan pada diameter kecil dan panjang.

Apa selanjutnya untuk kawat tungsten?

Dengan semua sifatnya yang menarik, tidak heran kawat tungsten digunakan dalam berbagai aplikasi yang berkembang baik dalam elektronik dan obat-obatan, serta dalam industri umum.

Penyedia kawat tungsten yang berpengalaman — seperti Metal Cutting Corporation, yang telah berkecimpung dalam bisnis produk tungsten khusus sejak tahun 1967 dan merupakan distributor eksklusif Amerika Utara untuk Nippon Tungsten Co., Ltd. — dapat membantu Anda memutuskan apakah kawat tungsten tepat untuk Anda. aplikasi.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang kawat tungsten dan viabilitasnya dalam probe dan produk lainnya, unduh panduan gratis kami untuk properti dan aplikasi kawat tungsten.