Mikromontáž a balení

Již jsme shrnuli naše MICRO ASSEMBLY & PACKAGING services a produkty související konkrétně s naší stránkou microelectronics3bc7196 na5bbc39d7196 na5bbc59d7196_on5bbc5bd7196Výroba mikroelektroniky / Výroba polovodičů.

 

Zde se zaměříme na obecnější a univerzálnější mikromontážní a balicí techniky, které používáme pro všechny druhy produktů včetně mechanických, optických, mikroelektronických, optoelektronických a hybridních systémů sestávajících z jejich kombinací. Techniky, o kterých zde diskutujeme, jsou všestrannější a lze je považovat za použití v neobvyklých a nestandardních aplikacích. Jinými slovy, mikromontážní a balicí techniky, o kterých se zde diskutuje, jsou našimi nástroji, které nám pomáhají myslet „z krabice“. Zde jsou některé z našich mimořádných metod mikromontáže a balení:

 

 

 

- Ruční mikrosestavení a balení

 

- Automatická mikromontáž a balení

 

- Samomontážní metody, jako je fluidní samomontáž

 

- Stochastická mikromontáž využívající vibrací, gravitačních nebo elektrostatických sil nebo jinak.

 

- Použití mikromechanických spojovacích prostředků

 

- Adhezivní mikromechanické zapínání

 

 

 

Pojďme prozkoumat některé z našich všestranných mimořádných technik mikrosestavení a balení podrobněji.

 

 

 

RUČNÍ MIKRO MONTÁŽ A BALENÍ: Ruční operace mohou být finančně neúnosné a vyžadují úroveň přesnosti, která může být pro operátora nepraktická kvůli namáhání očí a omezením obratnosti spojeným s montáží takových miniaturních dílů pod mikroskopem. Pro speciální aplikace s malým objemem však může být nejlepší volbou ruční mikromontáž, protože nutně nevyžaduje návrh a konstrukci automatizovaných mikromontážních systémů.

 

 

 

AUTOMATIZOVANÁ MIKRO MONTÁŽ A BALENÍ: Naše mikromontážní systémy jsou navrženy tak, aby usnadnily montáž a zefektivnily jejich náklady a umožnily vývoj nových aplikací pro technologie mikrostrojů. Pomocí robotických systémů dokážeme mikromontovat zařízení a komponenty v rozměrech na úrovni mikronů. Zde jsou některé z našich automatických mikromontážních a balicích zařízení a možností:

 

 

 

• Špičkové vybavení pro řízení pohybu včetně robotické pracovní buňky s nanometrickým rozlišením polohy

 

• Plně automatizované pracovní buňky řízené CAD pro mikromontáž

 

• Metody Fourierovy optiky pro generování syntetických mikroskopických snímků z výkresů CAD pro testování postupů zpracování obrazu při různých zvětšeních a hloubkách ostrosti (DOF)

 

• Zakázkový návrh a výrobní kapacita mikropinzet, manipulátorů a aktuátorů pro přesnou mikromontáž a balení

 

• Laserové interferometry

 

• Tenzometry pro zpětnou vazbu síly

 

• Počítačové vidění v reálném čase pro řízení servo mechanismů a motorů pro mikrovyrovnání a mikrosestavení dílů s tolerancí submikronů

 

• Rastrovací elektronové mikroskopy (SEM) a transmisní elektronové mikroskopy (TEM)

 

• Nano manipulátor s 12 stupni volnosti

 

 

 

Náš automatizovaný proces mikromontáže může v jediném kroku umístit více ozubených kol nebo jiných komponent na více sloupků nebo míst. Naše mikromanipulační schopnosti jsou obrovské. Jsme tu, abychom vám pomohli s nestandardními mimořádnými nápady.

 

 

 

METODY MIKRO & NANO SEBESEMONTÁŽ: V procesech sebeskládání tvoří neuspořádaný systém již existujících komponent organizovanou strukturu nebo vzor jako důsledek specifických, lokálních interakcí mezi komponentami, bez vnějšího směru. Samosestavující komponenty zažívají pouze místní interakce a obvykle se řídí jednoduchou sadou pravidel, která řídí, jak se kombinují. I když je tento jev nezávislý na měřítku a lze jej využít pro samokonstrukční a výrobní systémy téměř v každém měřítku, zaměřujeme se na mikrosamomontáž a nanosamomontáž. Pro stavbu mikroskopických zařízení je jedním z nejslibnějších nápadů využití procesu samo-sestavení. Kombinací stavebních bloků za přirozených podmínek lze vytvořit složité struktury. Abychom uvedli příklad, je zaveden způsob pro mikromontáž více dávek mikrosoučástek na jeden substrát. Substrát je připraven s hydrofobně potaženými zlatými vazebnými místy. K provedení mikromontáže se na substrát nanese uhlovodíkový olej a smáčí se výhradně hydrofobní vazebná místa ve vodě. Mikrosložky jsou poté přidány do vody a sestaveny na oleji zvlhčených vazebných místech. Ještě více, mikrosestavení může být řízeno tak, aby probíhalo na požadovaných vazebných místech pomocí elektrochemické metody k deaktivaci specifických vazebných míst substrátu. Opakovaným použitím této techniky mohou být různé šarže mikrosoučástí postupně sestaveny na jeden substrát. Po mikromontážním postupu následuje galvanické pokovování, aby se vytvořila elektrická spojení pro mikrosmontované součásti.

 

 

 

STOCHASTICKÁ MIKRO MONTÁŽ: V paralelní mikromontáži, kde jsou díly sestavovány současně, existuje deterministická a stochastická mikromontáž. V deterministické mikrosestavě je vztah mezi součástí a jejím určením na substrátu předem znám. Na druhé straně ve stochastické mikromontáži je tento vztah neznámý nebo náhodný. Díly se samy sestavují ve stochastických procesech poháněných nějakou hybnou silou. Aby mohlo dojít k mikrosamomontáži, musí existovat spojovací síly, spojení musí probíhat selektivně a mikročásti sestavení musí být schopny se pohybovat, aby se mohly spojit. Stochastická mikromontáž je mnohokrát doprovázena vibracemi, elektrostatickými, mikrofluidními nebo jinými silami, které působí na komponenty. Stochastická mikromontáž je zvláště užitečná, když jsou stavební bloky menší, protože manipulace s jednotlivými součástmi se stává větší výzvou. Stochastické sebeskládání lze pozorovat i v přírodě.

 

 

 

MIKROMECHANICKÉ SPOJOVACÍ PRVKY: V mikroměřítku nebudou běžné typy spojovacích prvků, jako jsou šrouby a panty, snadno fungovat kvůli současným výrobním omezením a velkým třecím silám. Mikrosvorky na druhé straně pracují snadněji v aplikacích mikromontáže. Mikrosvorky jsou deformovatelná zařízení skládající se z párů lícujících ploch, které do sebe zaklapnou během mikromontáže. Díky jednoduchému a lineárnímu montážnímu pohybu mají patentky širokou škálu aplikací v mikromontážních operacích, jako jsou zařízení s více nebo vrstvenými součástmi nebo mikro opto-mechanické zástrčky, senzory s pamětí. Dalšími mikromontážními spojovacími prvky jsou spoje „klíčové zámky“ a „zámkové“ spoje. Klouby se zámkem se skládají ze vložení „klíče“ na jeden mikrodíl do protilehlé štěrbiny na druhém mikrodílu. Zablokování v poloze je dosaženo posunutím první mikročástice do druhé. Mezizámkové spoje vznikají kolmým vložením jednoho mikrodílu se štěrbinou do druhého mikrodílu se štěrbinou. Štěrbiny vytvářejí přesah a jsou trvalé, jakmile jsou mikročásti spojeny.

 

 

 

LEPICÍ MIKROMECHANICKÉ UPEVŇOVÁNÍ: Adhezivní mechanické upevnění se používá ke konstrukci 3D mikro zařízení. Upevňovací proces zahrnuje samovyrovnávací mechanismy a lepení. Samovyrovnávací mechanismy jsou rozmístěny v adhezivní mikrosestavě pro zvýšení přesnosti polohování. Mikrosonda připojená k robotickému mikromanipulátoru zachycuje a přesně nanáší lepidlo na cílová místa. Vytvrzování světlem lepidlo vytvrzuje. Vytvrzené lepidlo udržuje mikrosmontované díly v jejich poloze a poskytuje pevné mechanické spoje. Pomocí vodivého lepidla lze získat spolehlivé elektrické spojení. Adhezivní mechanické upevnění vyžaduje pouze jednoduché operace a může vést ke spolehlivým spojům a vysoké přesnosti polohování, které jsou důležité při automatické mikromontáži. Pro demonstraci proveditelnosti této metody bylo sestaveno mnoho trojrozměrných MEMS zařízení, včetně 3D otočného optického spínače.