Cas d’étude

Une histoire genevoise depuis 1948
Selba apporte des solutions d’ingénierie de haute précision aux environnements de microfabrication exigeants. Nos études de cas illustrent la synergie entre photolithographie avancée et usinage de précision du verre.
Selba's mirrors before packing for medical applications
Selba's glass photomask

#1

PHOTOMASQUES
SUR VERRE

Selba's Optical Encoder Disc

#2

DISQUES CODEURS
OPTIQUES

Selba's Optical Linear Scale

#3

RÈGLES OPTIQUES
LINÉAIRES

Selba's Film Photomask

#4

PHOTOMASQUES
SUR FILM

Selba's Calibration Targets

#5

PLAQUES ET MIRES
DE CALIBRATION

Selba's Fine Glass Machining

#6

Usinage précis du verre

Selba's glass photomask in Geneva

#1 PHOTOMASQUES SUR VERRE

Étude de cas

Usinage rapide de wafers optiques pour un fabricant mondial de photonique

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Fournir des photomasques sur verre de haute précision pour la fabrication de puces de cartes à puce

Un fabricant européen de puces pour cartes à puce avait besoin de photomasques sur verre capables de définir les géométries fines de conducteurs et de composants au cœur de la fabrication de puces. Les exigences étaient sévères : exactitude micrométrique du motif, netteté de bord constante sur tout le champ d’insolation et stabilité dimensionnelle suffisante pour maintenir le repérage au fil des cycles d’insolation répétés. Tout écart du motif se serait répercuté directement dans la géométrie de la puce fabriquée, ce qui fait de la qualité du photomasque une variable de procédé critique.

Notre équipe R&D a examiné les fichiers de tracé du client avant production, vérifié les cotes et confirmé la compatibilité du procédé avec le substrat et la spécification de couche de chrome retenus. Des substrats en verre sodalime avec couche absorbante en chrome standard ont été choisis pour correspondre au procédé d’insolation UV du client ; chaque masque a fait l’objet d’un contrôle de motif avant expédition, afin de confirmer que l’exactitude dimensionnelle satisfaisait aux tolérances indiquées.

Cette collaboration a permis à notre client de sécuriser un approvisionnement en photomasques et une relation fournisseur de long terme.

Selba's glass photomask in Geneva
Selba's optical encoder disc

#2 DISQUES CODEURS OPTIQUES

Étude de cas

Développement d’un disque codeur en verre de 200 mm pour un système de codeur rotatif haute résolution

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Développement d’un disque codeur en verre de 200 mm pour un système de codeur rotatif haute résolution.

Un fabricant européen de codeurs rotatifs de précision est venu vers Selba avec un besoin que sa chaîne d’approvisionnement existante ne savait pas couvrir : un disque codeur en verre de 200 mm de diamètre, alliant l’exactitude de graduation optique d’un procédé photolithographique standard à la rigidité mécanique nécessaire pour supporter l’intégration dans un ensemble codeur industriel de grand format.

À 200 mm de diamètre, les substrats en verre plat classiques, à l’épaisseur qu’impose le procédé de graduation, présentaient un risque élevé de rupture lors du fonctionnement, compromettant à la fois l’intégrité et la fiabilité du codeur.

Nos équipes R&D et usinage du verre ont mis au point un procédé d’usinage dédié, intégrant un profil de bord chanfreiné sur tout le pourtour du disque. La géométrie du chanfrein a été conçue pour redistribuer les contraintes mécaniques en périphérie et accroître nettement la résistance à la flexion et aux chocs, sans ajouter de masse au substrat ni modifier la zone de graduation optique. Grâce à un usinage sur mesure, nous avons pu maintenir une concentricité précise entre le profil chanfreiné et le motif photolithographique et l’usinage mécanique n’a introduit aucune erreur de position dans la graduation.

Le disque obtenu a satisfait aux exigences de résolution, de qualité de signal et dimensionnelles du client, tout en apportant la robustesse structurelle nécessaire à un fonctionnement fiable en environnement industriel. Le procédé de chanfreinage du verre développé pour ce programme a depuis été intégré à notre offre standard pour les applications de disques codeurs de grand format.

Selba's Optical Linear Scale

#3 OPTICAL LINEAR SCALES

Étude de cas

Une règle réfléchissante compacte au cœur d’une nouvelle tête de lecture

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Un fabricant européen de codeurs linéaires de précision s’est adressé à Selba pour une règle réfléchissante compacte, destinée à équiper une nouvelle tête de lecture. La pièce est petite — 40 mm de long, 4,4 mm de large, 1 mm d’épaisseur — mais la graduation est exigeante : un pas de 20 µm lu en réflexion, qui suppose des traits nets et régulièrement répartis et un fort contraste optique entre zones réfléchissantes et non réfléchissantes, pour que la tête de lecture résolve la position proprement.

Selba a réalisé la graduation par photo-traçage laser jusqu’à 50 800 dpi, en tenant le pas et le placement des traits aux tolérances micrométriques qu’impose une période de 20 µm, vérifiées par contrôle optique. Le verre noir a été retenu comme substrat pour absorber la lumière parasite et supprimer les réflexions parasites des zones non réfléchissantes, ce qui élève le contraste au détecteur et améliore la qualité du signal. Les pistes réfléchissantes et le fond absorbant ont été structurés en un seul procédé, et la règle a été usinée à son format de 40 mm — longueur tenue à ± 0,1 mm, épaisseur à ± 0,05 mm.

Les objectifs de résolution et de qualité de signal du fabricant ont été atteints dès la première pièce mise en production. Selba fournit aujourd’hui ce produit en grande série.

Selba's Optical Linear Scale
Selba's Film Photomask

#4 PHOTOMASQUES SUR FILM

Étude de cas

Accompagner la recherche doctorale dans plusieurs disciplines — un grand institut de recherche européen

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Accompagner la recherche doctorale dans plusieurs disciplines — un grand institut de recherche européen

Selba entretient une relation de fourniture de longue date avec un institut de recherche européen de premier plan, en appuyant la production de photomasques sur film pour des doctorants travaillant sur un large spectre de disciplines scientifiques avancées. La collaboration couvre plusieurs groupes de recherche et applications — photonique, microfluidique, bioélectronique, optique de précision — ce qui témoigne de la polyvalence de notre capacité de production sur film et de son aptitude à répondre aux besoins très variés, et souvent mouvants, des environnements de recherche académique.

Les doctorants posent des contraintes logistiques spécifquess. Les calendriers de projet sont serrés, les itérations fréquentes, et l’éventail des géométries de motifs, des échelles de détails et des formats de substrat demandés varie fortement d’un groupe de recherche à l’autre. Les produits catalogue conviennent rarement : chaque film correspond en général à une expérience unique et souvent révisée au fil des travaux de recherche. Dans le même temps, la validité scientifique des résultats dépend directement de l’exactitude des photomasques utilisés.

Notre équipe R&D examine chaque fichier de tracé avant production, quels que soient le volume et l’application : géométrie des détails et cotes critiques sont évaluées au regard du procédé photolithographique que le chercheur compte employer. Cette revue s’est révélée particulièrement précieuse en contexte académique, où les chercheurs travaillent souvent aux limites de leur équipement d’insolation et gagnent à recevoir l’avis d’une équipe d’ingénierie procédé expérimentée avant d’engager une conception sur film. À plusieurs reprises, elle a permis de repérer des géométries qui ne se seraient pas résolues correctement dans les conditions d’insolation du chercheur, et d’ajuster la conception avant production, évitant ainsi des cycles expérimentaux perdus.

Les films sont réalisés jusqu’à 50 800 dpi et expédiés dans les 24 heures suivant la validation du tracé, un délai adapté au caractère urgent des programmes expérimentaux menés dans les calendriers académiques. L’étendue et la constance de notre appui auprès des différents groupes ont fait de Selba un partenaire de production de confiance, intégré au flux de travail de l’institut, sollicité non seulement pour la fourniture des films, mais pour le savoir-faire procédé qui l’accompagne.

Selba's Calibration Targets

#5 MIRES DE CALIBRATION

Étude de cas

Fournir des plaques de calibration de précision pour un concept d’outillage CNC révolutionnaire — fabricant suisse de précision

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Fournir des plaques de calibration de précision pour un concept d’outillage CNC révolutionnaire — fabricant suisse de précision

Une entreprise suisse d’ingénierie de précision, qui développait une machine CNC inédite, s’est tournée vers Selba pour une plaque de calibration ne répondant à aucun standard existant. La conception innovante de la machine imposait aux étalons de calibration de son outillage des exigences spécifiques : géométrie du motif, format de substrat et exactitude de position des outils. Tout écart dans les mesures de la plaque aurait eu un impact sur la performance de l’ensemble.

Notre équipe R&D a travaillé avec les équipes techniques du client pour traduire les spécifications optiques et mécaniques du système CNC en une plaque entièrement sur mesure : implantation du motif, pas des éléments, matériau du substrat et géométrie extérieure. Le tracé a été examiné avant lancement, et la pré-série a fait l’objet d’un contrôle dimensionnel.

L’intégration de la photolithographie et de l’usinage du verre sur un même site s’est révélée déterminante : les plaques exigeaient à la fois une structuration photolithographique précise et un profil extérieur usiné référencé sur une origine mécanique définie, une combinaison qui aurait engendré un cumul de tolérances inacceptable chez deux fournisseurs distincts. Selba fournit ces plaques en série et s’inscrit comme un partenaire dans la durée, en appui du développement commercial de cette nouvelle technologie CNC.

Selba's Calibration Targets
Fine Glass Machining for Optical Photonics

#6 Usinage de précision du verre

Étude de cas

Usinage en fast-turnaround de wafers optiques pour un leader de la photonique

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Usinage en fast-turnaround de wafers optiques pour un leader de la photonique

Une entreprise de photonique active dans le monde entier, spécialisée dans les solutions laser et d’éclairage haute performance, cherchait un partenaire capable d’usiner des wafers en verre à des cadences en phase avec son planning de production. Les fournisseurs standard ne parvenaient pas à réunir précision géométrique, qualité de bord et rapidité de livraison : les wafers devaient être découpés et profilés à des tolérances dimensionnelles strictes tout en préservant l’intégrité de surface indispensable aux étapes de traitement optique suivantes.

Selba a trouvé les réglages spécifiques à la géométrie des wafers et au substrat du client, avec une attention particulière portée à l’état des bords et à l’état de surface tout au long de la séquence d’usinage. Les wafers usinés ont fait l’objet d’un contrôle dimensionnel avant chaque expédition, avec des délais tenus selon le planning de production du client.

Par ce service de découpe sur-mesure, Selba s’inscrit comme un partenaire dans la durée, garantissant la précision et la ponctualité qu’exigent la fabrication de composants photoniques livrés dans le monde entier.