اسرار مهمة عن تصنيع الدوائر الالكترونية

هل رأيت اللوحة الأم لجهازك الحاسب؟ هل تذكر حجم أجهزة الجوال في بداية ظهورها؟ هل استعملت جهاز حاسب بمعالج ما قبل “البنتيوم”؟ هل تملك ذاكرة فلاش سعتها أكبر بعشر مرات وثمنها أرخص بعشر مرات من تلك التي كنت تملكها قبل سنوات؟ هل ترى عند تسوقك في المتجر أحدث مشغلات “الدي في دي” تباع بجانب قوارير الحليب وعلب الصابون؟

تطورت الكثير من التقنيات الالكترونية من ناحية قوة الأداء، وتقليل الحجم، ورخص الثمن، وسهولة الحصول عليها. ومن أهم الأسباب لذلك هو تطور صناعتها. فالتقدم الحاصل في تصنيع الأجهزة، وما تحتويه من شرائح الكترونية، وقطع كهربائية أهمها الترانزستور، أدى إلى انتاج كميات كبيرة منها، بتكلفة بسيطة، وأداء كبير. وسنستعرض كيف تتم عملية تصنيع الشرائح الالكترونية هذه، بشكل مبسط، خطوة بخطوة:

	بعد تصميم الدائرة الداخلية لمخطط الشريحة الالكترونية، تقوم برامج متخصصة بتحويل المخطط من مجرد رموز تمثل القطع الموجودة في الدائرة إلى الشكل الحقيقي لهذه القطع.
	يتم طباعة هذا المخطط وتحويله إلى قناع أو قالب زجاجي، يشبه هذا القناع “فيلم النيجاتف” في الكاميرا حيث تكون المناطق المراد تشكيلها شفافة، والمناطق الأخرى مظلمة.
	العنصر الرئيسي في صناعة الالكترونيات هو السيليكون، والذي يعتبر الرمل من اهم مصادره. يعالج الرمل في افران خاصة بحيث يتكون السيلكون الصافي على شكل اسطواني مميز.
	تقطع هذه الاسطوانة إلى أقراص رقيقة جداً، لا يزيد سمكها عن 1 ملم، ويصل قطرها إلى 30 سم. تشكل هذه الأقراص القاعدة التي يتم عليها بناء الشريحة الالكترونية.
	تتم تغطية سطح القرص بطبقة من أوكسيد السيليكون، وتتم هذه العملية ببساطة بادخال القرص في فرن ذو حرارة عالية، فتحترق الطبقة العلوية منه متحولة إلى الأوكسيد.
	تضاف طبقة من مادة حساسة للضوء فوق الاكسيد. من خصائص هذه المادة أنها تتحلل اذا تعرضت لأشعة الضوء فوق البنفسجية.
	يوضع القناع الزجاجي فوق القرص، ويسلط الضوء من خلاله على المادة الحساسة، فتتحلل الأجزاء التي وصلها الضوء، وبهذا ينتقل تصميم وشكل مخطط الدائرة إلى المادة الحساسة.
	يغمر القرص في حمض قوي، فيذيب الحمض الجزء المكشوف من الأكسيد وغير المغطى بالمادة الحساسة لينتج نفس التصميم. بالطبع يكون الحمض من نوع خاص بحيث لا يذيب المادة الحساسة أو السيليكون نفسه.
	تزال المادة الحساسة بتعريضها كاملة للضوء، ثم يقذف القرص بذرات خاصة تتغلغل في السيليكون عبر الفتحات، تشكل هذه الذرات الشوائب التي تحول السيليكون من مادة شبه موصلة إلى مادة موصلة.
	تكرر الخطوات السابقة عدة مرات، بعدة أقنعة، على نفس القرص؛ لتكوين التصميم النهائي للدائرة. ثم يقطع القرص الى شرائح منفردة، حيث أن عدة شرائح تصنع على القرص في نفس الوقت.
	تغلف الشريحة بغلاف بلاستيكي يحميها، ثم تباع إما منفردة، أو يتم استخدامها كجزء من نظام أو جهاز أكبر. تحياتي .... مهندس نجعاوي

منور نجعاوي المنتدي بمساهماتك الرائعة موضوعك جميل
اتمنالك مزيد من التفوق والتالق
تقبل تحياتي