Problarda Tungsten Telinin Kullanımı

Çok geniş bir uygulama skalasına sahip olan inceleme endüstrisinde tungsten tel için ideal olduğu kabul gören iki tane alan vardır:

Peki, tungsten telin sahip olduğu özellikler onu hangi sondalama uygulaması için uygun bir malzeme yapar hiç düşündünüz mü? Yapılan işlemin doğası gereği düzlük önemli bir özellik olmakla birlikte tungsten teli mekanik özellikleri sayesinde küçük çaplarda bile kayda değer bir sertliğe sahiptir.

Bu durum, hem gofret probları hem de sinirsel test problarında tungsten telin kullanımının neden tercih edildiğini net bir şekilde anlatıyor. Çok iletken olmayan tungsten teli için mevcut uygulamalar mantıksız görünse de işlevini basitçe yerine getirir.

Yarı iletken cihazlar üretilirken, bir entegre devrenin test edileceği en iyi an mono kristal silikon levha üzerinde olduğu andır. Bu aşama, bireysel devreler bölünmeden, küp şekline ayrılmadan, paketlenmeden ve tüm bu faaliyetlerden doğacak maliyetler ortaya çıkmadan öncesidir.

Yarı iletken üretimi tungsten telinin dâhil olduğu ön uç ve arka uç olmak üzere iki farklı aşamaya ayrılır.

Ön uç, kristalin gofretler halinde kesildiği ve elde edilen gofretlere biriktirme, fotolitografi, iyon katkılama ve diğer işlemlerin uygulandığı yerdir. Bu süreç sonunda gofret yüzeyinde bir dizi entegre devre bulunur.

Bu aşamada tungsten teli, külçenin çekilmesini kolaylaştırır ve gofretin iyon ekiminde rol oynar. Bu aşamadan sonra tungsten teli, yongalardan kusurlu olanların belirlenmesi amacıyla imalatın ön ucunun sonunda kullanılacaktır.

Gofret prob testi olarak adlandırılan ve her yonganın test edildiği bu aşamada üç farklı yöntem uygulanır. İlk ve hala yaygın olarak tercih edilen türü konsol prob testi olarak bilinir.

Yonganın dört tarafına konumlanan karmaşık tel yapısı ve touchdown olarak da bilinen sinyal testi için her telin ucunda küçük temas yamaları bulunur.

Üreticilerin, prob iğnesi olarak tungsten teli tercih etmesine neden olan birkaç husus bulunur:

Ayrıca, tel her temasta bir oksit tabakasını aşmak zorundadır ve tungsten telin sinyal almak için oksit tabakasına nüfuz etme yeteneği sayesinde prob kartı üreticileri, otomatik sistemlere ek bir temizleme adımı eklemek zorunda kalmazlar.

İlk olarak 1920’lerde geliştirilen bu telin, daha yüksek süneklik gösterdiği ve zorlu ortamlarda aydınlatma ihtiyaçları için lamba filamanlarında mekanik şok direnci sağladığı anlaşıldı. Bir iğne görevi gören tungsten, entegre devrelerde sinyal testini gerçekleştirmek için oksit tabakasını deler. Ayrıca, tungsten probu aynı oksitle yüklendiğinden bazı uygulamalar için temizlik aşaması daha az verimlidir.

Bununla birlikte renyum içeriğinin, tungsten taneleri arasındaki varlığının herhangi bir dayanıklılık kaybı yaratmadığı keşfedilmiştir. Tüm bu nedenlerden ötürü, renyum tungsten telin kullanımı şu avantajları sunar:

Zaman içerisinde farklı malzemeler tungsten yerine tercih edilir hale geldi. Küçük elektrik sinyallerinin arandığı durumlarda iletkenliğin önemi arttığından, belirli geometriler için konum doğruluğu sağlanabildiğinde bakır, altın ve paladyum gibi daha yumuşak metallerin kullanıldığı kaplama ve alaşımlar tercih edilmiştir.

Mikro yaylı sondalama ve benzeri yöntemler, talaş yoğunlukları ve dar hatvelerdeki üstel büyümeyi tolere edecek şekilde geliştirilmiştir. Gofret problara göre daha pahalı olan bu sistemler, en yoğun aralıkları gerektiren karmaşık yongaların çoğunda gerekli olan son üç aşamayı gerçekleştirebilme yeteneğine sahiptir.

Tüm bu gelişmelere rağmen konsol gofret problar, tungsten telin sahip olduğu özelliklerden yararlanan çeşitli akıllı cihazlara güç sağlayan devreler için kalıcı ve yaygın olarak kullanılmaya devam ediyor.

Tungsten tel yüksek yoğunluğa sahip olduğundan, yüksek oranda radyopaktır ve floroskopi gibi uygulamalar için mükemmeldir. Ayrıca, tungsten telin yüksek gerilme mukavemeti de minimal invaziv tıbbi prosedürlerde tercih edilen yönlendirilebilir tellerde kullanılan özel metallere göre uygun maliyetli bir tercih olmasını sağlar.

İnsan vücudunda daha derinleri inceleme yetenekleri geliştikçe beraberinde insan beynini inceleme yeteneklerini de artırdı. Tungsten tel sinirsel aktiviteyi test etmek için kullanılan problarda kendine yer bulmuştur.

Tıbbi durumlarda, soruna neden olan alanın bulunması amacıyla, beynin özel bir alanını hedefleme yeteneği kazanmak çok önemlidir. Sinirsel problarda tungsten telin bu kadar başarılı olmasının nedeni, beyin dokusunda yer alan kesin noktalara yan hasar vermeden ulaşabilme yeteneğidir.

Sinirsel sondalama, derin beyin stimülasyonu, ağrı yönetimi ve daha pek çok uygulamanın bulunduğu çeşitli araştırma ve klinik uygulama alanıdır. Tüm bu uygulama ve araştırmalarda konumsal doğruluk çok önemlidir ve tungsten teli, bilim adamları ve doktorlara tedavi sonuçları ve deneysel çalışmalarda yardımcı olma rolü üstlenmektedir.

Bu durum esasen tungsten tel probların, yön doğruluğu için çok değerli olan düzlükleri ve çok ince üretilmeleri halinde bile şekillerini koruyabilmelerinin bir sonucudur.

Diğer metallerle karşılaştırıldığında tungsten teli, bu ve benzer uygulamlarda çok daha fazla yön doğruluğu sağlamak gibi hayati özelliklere sahiptir. Çok ince çaplara sahip bir tek gerektiğinde, tunsten tel küçük çaplarda ve yüksek uzunluklarda dahi doğruluk ve şeklini muhafaza eder.