En électronique, la fiabilité ne doit rien au hasard. Elle se construit bien en amont de la production, dans un environnement où précision, reproductibilité et stabilité des performances dans le temps ne tolèrent aucun compromis.
Chaque jour, d’innombrables puces électroniques assurent le bon fonctionnement de milliards d’appareils. Derrière cette performance, invisibles pour le grand public, les systèmes d’inspection en production et leurs composants doivent fonctionner à la perfection, heure après heure. Atteindre ce niveau d’exigence suppose des matériaux adaptés, des procédés de fabrication et d’assemblage maîtrisés et des contrôles rigoureux à chaque étape. Pour relever ce défi, MPS Micro Precision Systems (MPS) a fait appel au CSEM.
Entreprise suisse spécialisée dans le développement et la fabrication de composants de haute précision pour des secteurs exigeants, MPS a lancé une nouvelle ligne de production dédiée à l’inspection des semi-conducteurs, un projet qui l’entraîne dans un environnement fortement réglementé. Ultravide, champs magnétiques élevés, contraintes mécaniques : les conditions d’utilisation sont extrêmes, tout comme les exigences de qualification. « Nous disposions déjà d’une solide expertise », explique Grégoire Bagnoud, Business Development Director chez MPS Microsystems. « Mais cette nouvelle ligne nous a obligés à aller plus loin : comprendre le comportement des matériaux et l’impact des choix de fabrication dans la durée, et réfléchir à la fiabilité dès la phase de conception. »
Pour développer cette ligne de production, le CSEM est intervenu à plusieurs étapes critiques. Le premier enjeu consistait à identifier les défauts potentiels et les risques de défaillance à long terme, autrement dit à comprendre comment et pourquoi un composant peut se dégrader, ainsi que les moyens de l’éviter. « Notre rôle a consisté à transformer des questions ouvertes en éléments mesurables », explique Massoud Dadras, ancien chercheur au CSEM. « En testant les matériaux et les assemblages dans des conditions réalistes, nous avons pu détecter très tôt les mécanismes de défaillance et réduire les incertitudes avant la montée en cadence. »
Le CSEM a également accompagné MPS dans la qualification des fournisseurs de matériaux au moyen de tests ciblés, en privilégiant des sources suisses afin de limiter les distances de transport et l’impact environnemental. « Dans les semi-conducteurs, la qualification des fournisseurs est déterminante », souligne Massoud Dadras. « Il ne s’agit pas seulement de disponibilité : il faut garantir la stabilité des matériaux et leur conformité dans la durée. »
Les deux partenaires ont développé un processus de production complet, depuis les premières étapes d’assemblage jusqu’aux contrôles finaux. Avec l’appui du CSEM, MPS a sélectionné et qualifié les matériaux, mis au point les procédés d’assemblage, notamment le brasage, qui permet d’assembler durablement des pièces métalliques, et défini des procédures de contrôle qualité précises. À chaque étape, un objectif s’impose : anticiper les risques et inscrire la fiabilité au cœur du produit.
Dernier verrou : la validation. Les composants ont été soumis à des essais de résistance et de durabilité, et des techniques d’imagerie avancées ont permis de vérifier l’intégrité des structures internes. Ces contrôles garantissent leur conformité aux exigences strictes de fiabilité et de qualification avant leur mise en production.
En conjuguant la vision industrielle de MPS avec l’expertise scientifique et les capacités de test du CSEM, les partenaires ont transformé un projet complexe et risqué en une capacité de production qualifiée et opérationnelle. « En nous donnant les moyens de garantir la fiabilité de notre ligne de production dans la durée, cette collaboration nous a permis d’avancer avec confiance », note Grégoire Bagnoud.
Au-delà des résultats techniques, la collaboration crée de la valeur à plus large échelle. Des composants d’inspection plus fiables, c’est moins de rebuts et de reprises lors de la production de puces, et une utilisation plus efficiente des ressources en matériaux et en énergie. En renforçant les savoir-faire locaux et en privilégiant des chaînes d’approvisionnement suisses, le projet contribue à un écosystème industriel plus résilient et plus responsable. À terme, il soutient la fiabilité des équipements électroniques dont dépendent les communications, la santé, la mobilité et tant d’autres aspects de notre quotidien.
Le CSEM nous a accompagnés dans le développement de notre nouvelle ligne de production grâce à son expertise en tests avancés, en matériaux et en procédés de fabrication, afin de valider nos choix. Sa contribution a permis de réduire les incertitudes en amont et de renforcer la fiabilité à long terme de notre processus de production.
Découvrez comment CSEM développe des technologies MEMS sur mesure pour les applications les plus exigeantes, en combinant matériaux avancés, packaging et microsystèmes haute performance. Ou contactez-nous via notre formulaire pour en discuter.