Mikromontage und Verpackung

Unsere MICRO ASSEMBLY & PACKAGING Dienstleistungen und Produkte rund um die Mikroelektronik haben wir bereits auf unserer Seite  zusammengefasst.Mikroelektronikfertigung / Halbleiterfertigung.

 

Hier konzentrieren wir uns auf allgemeinere und universellere Mikromontage- und Verpackungstechniken, die wir für alle Arten von Produkten verwenden, einschließlich mechanischer, optischer, mikroelektronischer, optoelektronischer und hybrider Systeme, die aus einer Kombination dieser bestehen. Die Techniken, die wir hier besprechen, sind vielseitiger und können in ungewöhnlicheren und nicht standardmäßigen Anwendungen verwendet werden. Mit anderen Worten, die hier diskutierten Mikromontage- und Verpackungstechniken sind unsere Werkzeuge, die uns helfen, „out of the box“ zu denken. Hier sind einige unserer außergewöhnlichen Mikromontage- und Verpackungsmethoden:

 

 

 

- Manuelle Mikromontage und Verpackung

 

- Automatisierte Mikromontage und Verpackung

 

- Selbstorganisationsmethoden wie die fluidische Selbstorganisation

 

- Stochastische Mikromontage unter Verwendung von Vibrationen, Gravitations- oder elektrostatischen Kräften oder anderem.

 

- Verwendung mikromechanischer Verbindungselemente

 

- Klebende mikromechanische Befestigung

 

 

 

Lassen Sie uns einige unserer vielseitigen, außergewöhnlichen Mikromontage- und Verpackungstechniken genauer untersuchen.

 

 

 

MANUELLE MIKROMONTAGE UND VERPACKUNG: Manuelle Operationen können unerschwinglich sein und ein Maß an Präzision erfordern, das für einen Bediener aufgrund der Belastung der Augen und der Einschränkungen der Fingerfertigkeit im Zusammenhang mit der Montage solcher Miniaturteile unter einem Mikroskop unpraktisch sein kann. Für Spezialanwendungen mit geringem Volumen kann jedoch die manuelle Mikromontage die beste Option sein, da sie nicht unbedingt die Konstruktion und Konstruktion automatisierter Mikromontagesysteme erfordert.

 

 

 

AUTOMATISIERTE MIKROMONTAGE & VERPACKUNG: Unsere Mikromontagesysteme wurden entwickelt, um die Montage einfacher und kostengünstiger zu machen und die Entwicklung neuer Anwendungen für Mikromaschinentechnologien zu ermöglichen. Mithilfe von Robotersystemen können wir Geräte und Komponenten im Mikrometerbereich mikromontieren. Hier sind einige unserer automatisierten Mikromontage- und Verpackungsanlagen und -fähigkeiten:

 

 

 

• Erstklassige Bewegungssteuerungsausrüstung einschließlich einer Roboter-Arbeitszelle mit nanometrischer Positionsauflösung

 

• Vollautomatische CAD-gesteuerte Arbeitszellen für die Mikromontage

 

• Fourier-Optik-Methoden zur Generierung synthetischer Mikroskopbilder aus CAD-Zeichnungen zum Testen von Bildverarbeitungsroutinen bei unterschiedlichen Vergrößerungen und Schärfentiefen (DOF)

 

• Kundenspezifisches Design und Produktionsfähigkeit von Mikropinzetten, Manipulatoren und Aktuatoren für die Präzisionsmikromontage und -verpackung

 

• Laserinterferometer

 

• Dehnungsmessstreifen für Kraftrückmeldung

 

• Computer-Vision in Echtzeit zur Steuerung von Servomechanismen und Motoren für die Mikroausrichtung und Mikromontage von Teilen mit Submikron-Toleranzen

 

• Rasterelektronenmikroskope (REM) und Transmissionselektronenmikroskope (TEM)

 

• Nanomanipulator mit 12 Freiheitsgraden

 

 

 

Unser automatisierter Mikromontageprozess kann mehrere Zahnräder oder andere Komponenten in einem einzigen Schritt an mehreren Pfosten oder Stellen platzieren. Unsere Mikromanipulationsfähigkeiten sind enorm. Wir sind hier, um Ihnen mit ungewöhnlichen, außergewöhnlichen Ideen zu helfen.

 

 

 

MIKRO- UND NANO-SELBSTAUFBAUMETHODEN: Bei Selbstaufbauprozessen bildet ein ungeordnetes System bereits bestehender Komponenten eine organisierte Struktur oder ein organisiertes Muster als Folge spezifischer, lokaler Wechselwirkungen zwischen den Komponenten, ohne externe Anweisung. Die selbstorganisierenden Komponenten erfahren nur lokale Wechselwirkungen und gehorchen typischerweise einem einfachen Satz von Regeln, die bestimmen, wie sie sich verbinden. Obwohl dieses Phänomen skalenunabhängig ist und für den Selbstbau und die Herstellung von Systemen in nahezu jeder Größenordnung genutzt werden kann, liegt unser Fokus auf Mikro-Selbstorganisation und Nano-Selbstorganisation. Eine der vielversprechendsten Ideen für den Bau mikroskopischer Geräte ist die Nutzung des Prozesses der Selbstorganisation. Komplexe Strukturen können durch die Kombination von Bausteinen unter natürlichen Bedingungen geschaffen werden. Beispielsweise wird ein Verfahren zur Mikromontage mehrerer Chargen von Mikrokomponenten auf einem einzigen Substrat etabliert. Das Substrat wird mit hydrophob beschichteten Goldbindungsstellen präpariert. Zur Mikromontage wird ein Kohlenwasserstofföl auf das Substrat aufgetragen und benetzt ausschließlich die hydrophoben Bindungsstellen in Wasser. Dem Wasser werden dann Mikrokomponenten zugesetzt und an den ölbenetzten Bindungsstellen zusammengesetzt. Darüber hinaus kann die Mikroanordnung so gesteuert werden, dass sie an gewünschten Bindungsstellen stattfindet, indem ein elektrochemisches Verfahren verwendet wird, um spezifische Substratbindungsstellen zu deaktivieren. Durch die wiederholte Anwendung dieser Technik können verschiedene Chargen von Mikrokomponenten nacheinander auf einem einzigen Substrat montiert werden. Nach dem Mikromontageverfahren findet eine Elektroplattierung statt, um elektrische Verbindungen für mikromontierte Komponenten herzustellen.

 

 

 

STOCHASTISCHE MIKROMONTAGE: Bei der parallelen Mikromontage, bei der Teile gleichzeitig montiert werden, gibt es eine deterministische und eine stochastische Mikromontage. Bei der deterministischen Mikromontage ist die Beziehung zwischen dem Teil und seinem Bestimmungsort auf dem Substrat im Voraus bekannt. Bei der stochastischen Mikroanordnung hingegen ist diese Beziehung unbekannt oder zufällig. Teile bauen sich in stochastischen Prozessen selbst zusammen, die von einer bestimmten Antriebskraft angetrieben werden. Damit die Mikroselbstmontage stattfinden kann, müssen Bindungskräfte vorhanden sein, die Bindung muss selektiv erfolgen, und Mikromontageteile müssen sich bewegen können, damit sie zusammenkommen können. Stochastische Mikromontage wird oft von Vibrationen, elektrostatischen, mikrofluidischen oder anderen Kräften begleitet, die auf die Komponenten einwirken. Die stochastische Mikromontage ist besonders sinnvoll, wenn die Bausteine kleiner sind, da die Handhabung der einzelnen Komponenten zu einer größeren Herausforderung wird. Stochastische Selbstorganisation kann auch in der Natur beobachtet werden.

 

 

 

MIKROMECHANISCHE BEFESTIGUNGEN: Im Mikromaßstab funktionieren herkömmliche Arten von Befestigungselementen wie Schrauben und Scharniere aufgrund der derzeitigen Herstellungsbeschränkungen und großen Reibungskräfte nicht ohne weiteres. Mikrodruckknöpfe hingegen funktionieren leichter in Mikromontageanwendungen. Mikroschnappverschlüsse sind verformbare Vorrichtungen, die aus Paaren zusammenpassender Oberflächen bestehen, die während der Mikromontage zusammenschnappen. Aufgrund der einfachen und linearen Montagebewegung haben Druckknöpfe ein breites Anwendungsspektrum bei Mikromontagevorgängen, wie z. B. Geräten mit mehreren oder geschichteten Komponenten oder mikroopto-mechanischen Steckern, Sensoren mit Speicher. Andere Mikromontage-Befestigungselemente sind „Key-Lock“-Verbindungen und „Inter-Lock“-Verbindungen. Schlüssel-Schloss-Verbindungen bestehen aus dem Einführen eines „Schlüssels“ an einem Mikroteil in einen passenden Schlitz an einem anderen Mikroteil. Das Verriegeln in Position wird durch Verschieben des ersten Mikroteils innerhalb des anderen erreicht. Verriegelungsverbindungen werden durch das senkrechte Einfügen eines Mikroteils mit einem Schlitz in ein anderes Mikroteil mit einem Schlitz erzeugt. Die Schlitze erzeugen eine Presspassung und sind dauerhaft, sobald die Mikroteile verbunden sind.

 

 

 

KLEBENDE MIKROMECHANISCHE BEFESTIGUNG: Eine klebende mechanische Befestigung wird verwendet, um 3D-Mikrovorrichtungen zu konstruieren. Der Befestigungsprozess umfasst Selbstausrichtungsmechanismen und Klebeverbindungen. Selbstausrichtungsmechanismen werden in der klebenden Mikromontage eingesetzt, um die Positioniergenauigkeit zu erhöhen. Eine Mikrosonde, die mit einem Robotermikromanipulator verbunden ist, nimmt Klebstoff auf und bringt ihn genau an Zielstellen auf. Lichthärtung härtet den Klebstoff aus. Der ausgehärtete Klebstoff hält die mikromontierten Teile in ihrer Position und sorgt für starke mechanische Verbindungen. Unter Verwendung von Leitkleber kann eine zuverlässige elektrische Verbindung erhalten werden. Die haftende mechanische Befestigung erfordert nur einfache Operationen und kann zu zuverlässigen Verbindungen und hohen Positionierungsgenauigkeiten führen, die bei der automatischen Mikromontage wichtig sind. Um die Machbarkeit dieses Verfahrens zu demonstrieren, wurden viele dreidimensionale MEMS-Bauelemente mikromontiert, einschließlich eines optischen 3D-Drehschalters.