Qu'est-ce que le micro-usinage en vrac?
Le micro-usinage en vrac est une méthode de fabrication de composants mécaniques ou électriques extrêmement minuscules. Ce processus utilise généralement des plaquettes de silicium, mais utilise occasionnellement du plastique ou de la céramique. Le micro-usinage en masse commence par une pièce solide et enlève le matériau jusqu'à ce qu'il atteigne sa forme finale, par opposition au micro-usinage en surface, qui forme une pièce couche par couche. Le procédé le plus courant pour réaliser un micro-usinage en masse consiste à utiliser un masquage sélectif et des solvants chimiques humides. L’alternative la plus récente à cette méthode est la gravure sèche utilisant un plasma ou un système laser pour éliminer les matériaux indésirables. C’est généralement plus précis que la gravure humide, mais c’est aussi plus coûteux.
Le micro-usinage est le processus de fabrication de très petites pièces. Ces composants peuvent être une diode ou un engrenage de la taille d’une pointe de stylo. Il y a deux manières principales de réaliser ce processus. Le micro-usinage de surface utilisera les couches individuelles d'une plaquette de silicium pour créer une pièce au-dessus d'une couche existante. Bien qu'il s'agisse d'un processus très important, il est plus difficile de créer des pièces totalement indépendantes et uniques.
Afin de fabriquer ces types de composants, les fabricants utiliseront le micro-usinage en masse. À bien des égards, cela revient à tailler une statue en marbre, mais à une échelle beaucoup plus petite. Une tranche de silicium est traitée pour éliminer toute partie indésirable de la pièce finale. Le traitement en vrac va de petit à grand alors que la méthode de surface va de petit à grand.
La grande majorité du micro-usinage en masse utilise du silicium. Le matériau est extrêmement bon marché puisqu'il représente près du quart de la croûte terrestre. De plus, il possède une structure cristalline très fine pouvant se décomposer en couches plus fines qu'un cheveu humain. Cela permet au matériau de fonctionner aussi bien au niveau microscopique qu’au niveau macroscopique.
La méthode la plus courante de micro-usinage en masse est appelée attaque chimique par voie humide. Tout d'abord, la pièce est recouverte d'un matériau qui la protégera d'un solvant choisi. Le masque de protection est ensuite retiré de manière sélective pour exposer les zones de la pièce qui se détachent. La pièce est exposée à un solvant, qui dissout ensuite les zones non protégées et laisse le reste intact. Ensuite, le matériau de masquage restant est retiré.
La méthode la plus récente de micro-usinage en masse est appelée gravure sèche. Ceci utilise un dispositif de haute précision, souvent un laser, pour vaporiser les matériaux indésirables. Comparé au procédé par voie humide, cela représente plusieurs étapes en moins et une absence totale de solvants potentiellement dangereux. La principale raison pour laquelle ce processus n’est pas plus populaire tient à sa nouveauté relative par rapport à la méthode par voie humide et aux frais d’achat de l’équipement.