Tecnología
27 febrero, 2023
Los microchips, una parte esencial de la electrónica moderna, albergan los circuitos integrados que nos permiten desde el funcionamiento de televisores hasta adoptar el control de procesos de fabricación. Para fabricar un chip hay que pasar por varias fases y para comprender este proceso, vamos a ver de forma detallada cómo se fabrican los microchips a nivel industrial.
Los microchips pueden tener distintas formas, dependiendo del uso al que estén destinados, pero su fabricación siempre incluye los siguientes pasos: diseño, proceso de retícula, procesos de depósito, recorte y montaje, pruebas y embalaje.
En primer lugar hay que diseñar el chip que se quiere fabricar. Esto significa planear la función, el tamaño y todos los demás atributos para que el chip realice las funciones deseadas. Un equipo de diseñadores llevan a cabo la primera etapa: planear el dispositivo incorporando los circuitos lógicos en un plano. Esto incluye codificar puertos de entrada y salida con los usuarios y planificar el proceso de control para implementar el software necesario. El diseño debe ser lo más minucioso posible para evitar errores en el proceso de fabricación y asegurar que se obtenga el producto deseado.
Una vez diseñado el chip, hay que grabar los datos de manera física sobre el chip. Esto se logra mediante una técnica conocida como proceso de retícula. Se pueden determinar los circuitos, sus relaciones lógicas y la ubicación geométrica exacta. El proceso consta de depositar una capa de material duro sobre la superficie del chip; después, se descarga energía de láser para crear diferentes figuras, patrones y estructuras. El tamaño de los patrones creados está determinado por la naturaleza del circuito creado. Una vez que se ha completado el proceso, el chip contiene circuitos diseados en su interior.
Los siguientes pasos requieren depositar materiales sobre el chip para completarlo. Para ello, se utiliza una variedad de técnicas de deposición. Por ejemplo, la deposición de óxido está destinada a realizar aislamientos entre los circuitos, como los cables o la tensión electrónica. El recubrimiento auxiliar, como cableado y soldadura, también es importante para garantizar el buen funcionamiento del dispositivo.
En este paso, el dispositivo se corta y se comprueba su funcionamiento correcto. Si el chip no funciona correctamente se aplica una técnica conocida como control de procesos, que incluye el ajuste de la temperatura para mejorar el funcionamiento o el reemplazo de piezas defectuosas mediante soldadura. Una vez que todos los procesos se han llevado a cabo exitosamente, los chips se revisan y limpian para confirmar que se ha identificado y retirado cualquier residuo que pueda afectar el rendimiento del dispositivo.
Las pruebas se llevan a cabo para verificar que el chip cumple correctamente su función. Esto incluye la verificación de su frecuencia de funcionamiento, su velocidad para activar los circuitos, la corrección de la potencia, el ruido y la distorsión y otros aspectos del diseño. Dependiendo del dispositivo, se pueden realizar pruebas adicionales, como la resistencia a la manipulación mecánica o la tolerancia a la radiación nuclear.
El último paso consiste en empaquetar los chips para su venta. La empaquetadora coloca los chips individualmente en cajas especiales para proteger los componentes de posibles daños externos. A menudo, los chips se presentan en tarjetas de memoria con formato de tarjeta de crédito, planchas de circuito impreso, placas de circuito impreso y reductores. Una vez que el proceso se completa, los chips pueden ser despachados a sus destinatarios.
Este artículo ha explicado paso a paso de una forma detallada cómo se fabrican los microchips a nivel industrial, con una rigurosa metodología en la que cada paso es fundamental para conseguir el diseño deseado. La etapa de diseño es el punto de partida y el proceso continúa con la compleja fabricación mecánica. Cada chip debe pasar múltiples pruebas de funcionamiento antes de que pueda ser embalado para su venta, para asegurar su calidad y seguridad.
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