မိုက်ခရိုစကေးထုတ်လုပ်ရေး/ Micromanufacturing/ Micromachining/ MEMS

MICROMANUFACTURING, MICROSCALE MANUFACTURING, MICROFABRICATION or MICROMACHINING refers to our processes suitable for making tiny devices and products in the micron or microns of dimensions. တစ်ခါတစ်ရံတွင် အသေးစားထုတ်လုပ်သည့် ထုတ်ကုန်တစ်ခု၏ စုစုပေါင်းအတိုင်းအတာသည် ပိုကြီးနိုင်သော်လည်း ပါဝင်ပတ်သက်သည့် အခြေခံမူများနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်များကို ရည်ညွှန်းရန် ဤအသုံးအနှုန်းကို ကျွန်ုပ်တို့ အသုံးပြုနေဆဲဖြစ်သည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် အောက်ဖော်ပြပါ စက်အမျိုးအစားများကို ပြုလုပ်ရန် အသေးစားထုတ်လုပ်ရေးနည်းလမ်းကို အသုံးပြုသည်-

 

 

 

မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ် ကိရိယာများ- ပုံမှန်ဥပမာများသည် လျှပ်စစ်နှင့် အီလက်ထရွန်းနစ် စည်းမျဉ်းများအပေါ် အခြေခံ၍ လုပ်ဆောင်သည့် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ချစ်ပ်များဖြစ်သည်။

 

အသေးစားစက်ကိရိယာများ- ဤအရာများသည် အလွန်သေးငယ်သော ဂီယာများနှင့် ပတ္တာများကဲ့သို့သော သဘာဝတွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာသက်သက်ရှိသော ထုတ်ကုန်များဖြစ်သည်။

 

မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်စက်ပစ္စည်းများ- ကျွန်ုပ်တို့သည် အလွန်သေးငယ်သော အရှည်စကေးများတွင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ၊ လျှပ်စစ်နှင့် အီလက်ထရွန်နစ်ဒြပ်စင်များကို ပေါင်းစပ်ရန်အတွက် အသေးစားထုတ်လုပ်ရေးနည်းပညာများကို အသုံးပြုပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏အာရုံခံကိရိယာအများစုသည် ဤအမျိုးအစားတွင်ရှိသည်။

 

Microelectromechanical Systems (MEMS)- ဤမိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်စက်ကိရိယာများသည် ထုတ်ကုန်တစ်ခုတွင် ပေါင်းစပ်လျှပ်စစ်စနစ်တစ်ခုကိုလည်း ထည့်သွင်းပါသည်။ ဤအမျိုးအစားတွင် ကျွန်ုပ်တို့၏ လူကြိုက်များသော စီးပွားဖြစ်ထုတ်ကုန်များမှာ MEMS အရှိန်မြှင့်ကိရိယာများ၊ လေအိတ်အာရုံခံကိရိယာများနှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်မိုက်ခရိုကြည့်ကိရိယာများဖြစ်သည်။

 

 

 

ဖန်တီးထုတ်လုပ်မည့် ထုတ်ကုန်ပေါ် မူတည်၍ ကျွန်ုပ်တို့သည် အောက်ဖော်ပြပါ အဓိက မိုက်ခရိုထုတ်လုပ်ရေး နည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုကို အသုံးချသည်-

 

BULK MicroMACHINING- ဤသည်မှာ တစ်ခုတည်းသော သလင်းခဲဆီလီကွန်ပေါ်တွင် လမ်းညွှန်မှု-မှီခိုသော ထွင်းထုများကို အသုံးပြုသည့် အတော်လေး ရှေးကျသော နည်းလမ်းဖြစ်သည်။ အစုလိုက် မိုက်ခရိုစက်ဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်း ချဉ်းကပ်မှုသည် မျက်နှာပြင်တစ်ခုသို့ ထွင်းဖောက်ခြင်းနှင့် အချို့သော ပုံဆောင်ခဲမျက်နှာများ၊ အစွန်းကွက်များ နှင့် လိုအပ်သော ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံကို ပုံဖော်နိုင်သော ရုပ်ရှင်များကို ရပ်တန့်ခြင်းအပေါ် အခြေခံသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် အစုလိုက် မိုက်ခရိုစက်နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ အသေးစားထုတ်လုပ်နိုင်သည့် သာမာန်ထုတ်ကုန်များမှာ-

 

- သေးငယ်သော cantilevers

 

- အလင်းမျှင်များကို ချိန်ညှိခြင်းနှင့် ပြုပြင်ခြင်းအတွက် ဆီလီကွန်တွင် V-groves။

 

မျက်နှာပြင် မိုက်ခရိုမာချခြင်း- ကံမကောင်းစွာဖြင့် အမြောက်အများ သေးငယ်သော သတ္တုဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်းကို တစ်ခုတည်းသော သလင်းကျောက်ဖြင့် ပြုလုပ်ခြင်းကို ကန့်သတ်ထားသောကြောင့်၊ polycrystalline ပစ္စည်းများသည် စိုစွတ်သော etchants ကို အသုံးပြု၍ မတူညီသော လမ်းကြောင်းများတွင် အမျိုးမျိုးသော နှုန်းဖြင့် စက်ကို လုပ်ဆောင်မည်မဟုတ်ပါ။ ထို့ကြောင့် မျက်နှာပြင် micromachining သည် အစုလိုက် micromachining ၏ အခြားရွေးချယ်စရာတစ်ခုအဖြစ် ထင်ရှားသည်။ phosphosilicate glass ကဲ့သို့သော spacer သို့မဟုတ် sacrificial layer သည် CVD process ကို အသုံးပြု၍ silicon substrate တစ်ခုပေါ်သို့ အပ်နှံပါသည်။ ယေဘူယျအားဖြင့်ပြောရလျှင်၊ ပိုလီဆီလီကွန်၊ သတ္တု၊ သတ္တုစပ်များ၊ ဒိုင်လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများ၏ ပါးလွှာသော ဖလင်အလွှာများကို spacer အလွှာပေါ်သို့ အပ်နှံသည်။ ခြောက်သွေ့သော ထွင်းထုခြင်းနည်းပညာကို အသုံးပြု၍ ပါးလွှာသော ဖလင်အလွှာများကို ပုံသဏ္ဍာန်ပြုလုပ်ထားပြီး ယဇ်ပူဇော်သည့်အလွှာကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် စိုစွတ်သော ထွင်းထုခြင်းကို အသုံးပြုကာ cantilever ကဲ့သို့သော လွတ်လပ်သော အဆောက်အဦများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဒီဇိုင်းအချို့ကို ထုတ်ကုန်များအဖြစ် ပြောင်းလဲရန်အတွက် အစုလိုက်နှင့် မျက်နှာပြင် မိုက်ခရိုစက်နည်းပညာများကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းလည်း ဖြစ်နိုင်သည်။ အထက်ဖော်ပြပါ နည်းပညာနှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြု၍ အသေးစားထုတ်လုပ်ခြင်းအတွက် သင့်လျော်သော ပုံမှန်ထုတ်ကုန်များ

 

- Submilimetric အရွယ်အစား မိုက်ခရိုမီးများ (0.1 မီလီမီတာ အရွယ်အစားအတိုင်း)

 

- ဖိအားအာရုံခံကိရိယာများ

 

- မိုက်ခရိုပန့်များ

 

- မိုက်ခရိုမော်တာများ

 

- Actuators များ

 

- Micro-fluid-flow ကိရိယာများ

 

တခါတရံတွင် မြင့်မားသောဒေါင်လိုက်ဖွဲ့စည်းပုံများရရှိရန်အတွက် အသေးစားထုတ်လုပ်ခြင်းအား အလျားလိုက် အပြားလိုက်တည်ဆောက်မှုများတွင် လုပ်ဆောင်ပြီး အဆောက်အဦများကို လှည့်ပတ်ခြင်း သို့မဟုတ် ခေါက်လိုက်ခြင်း သို့မဟုတ် centrifuging သို့မဟုတ် microassembly ကဲ့သို့သော နည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ ဖြောင့်တန်းသောအနေအထားသို့ ခေါက်သွားပါသည်။ သို့သော် အလွန်မြင့်သော အဆောက်အဦများကို စီလီကွန်ပေါင်းစည်းခြင်းနှင့် နက်နဲသော ဓာတ်ပြုမှုအိုင်းယွန်း etching ကို အသုံးပြု၍ crystal silicon တစ်ခုတည်းတွင် ရရှိနိုင်သည်။ Deep Reactive Ion Etching (DRIE) micromanufacturing လုပ်ငန်းစဉ်ကို သီးခြား wafers နှစ်ခုပေါ်တွင် ပြုလုပ်ထားပြီး၊ ထို့ နောက် မဖြစ်နိုင်သည့် အလွန်မြင့်သော အဆောက်အဦများကို ထုတ်လုပ်ရန် ညှိပြီး ပေါင်းစပ်ကာ ပေါင်းစပ်ထားသည်။

 

 

 

LIGA အသေးစားထုတ်လုပ်ရေးလုပ်ငန်းစဉ်များ- LIGA လုပ်ငန်းစဉ်သည် X-ray lithography၊ electrodeposition၊ molding တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် အောက်ပါအဆင့်များ ပါဝင်ပါသည်။

 

 

 

1. ရာပေါင်းများစွာသော မိုက်ခရိုအထူ polymethylmetacrylate (PMMA) ခုခံမှုအလွှာကို မူလအလွှာပေါ်သို့ အပ်နှံသည်။

 

2. PMMA ကို ပေါင်းစပ်ဓာတ်မှန်များ အသုံးပြု၍ တီထွင်သည်။

 

3. သတ္တုကို ပင်မအလွှာပေါ်တွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းထည့်သည်။

 

4. PMMA ကို ဖယ်ရှားပြီး သီးခြားသတ္တုဖွဲ့စည်းပုံ ကျန်ရှိနေပါသည်။

 

5. ကျွန်ုပ်တို့သည် ကျန်ရှိသောသတ္တုဖွဲ့စည်းပုံကိုမှိုအဖြစ်အသုံးပြုပြီး ပလတ်စတစ်များကို ဆေးထိုးခြင်းလုပ်ဆောင်သည်။

 

 

 

အထက်ဖော်ပြပါ အခြေခံအဆင့်ငါးဆင့်ကို သင်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပါက၊ LIGA အသေးစားထုတ်လုပ်ရေး/မိုက်ခရိုစက်နည်းပညာများကို အသုံးပြု၍ ကျွန်ုပ်တို့ရရှိနိုင်သည်-

 

 

 

- လွတ်လပ်စွာ သတ္တုဖွဲ့စည်းပုံများ

 

- ဆေးထိုးပုံသွင်းထားသော ပလပ်စတစ် အဆောက်အဦများ

 

- အလွတ်အဖြစ် ဆေးထိုးပုံသွင်းဖွဲ့စည်းပုံကို အသုံးပြု၍ သတ္တုအစိတ်အပိုင်းများ သို့မဟုတ် စလစ်သွန်းလုပ်ထားသော ကြွေထည်အစိတ်အပိုင်းများကို မြှုပ်နှံနိုင်ပါသည်။

 

 

 

LIGA အသေးစားထုတ်လုပ်ခြင်း/မိုက်ခရိုစက်လုပ်ငန်း လုပ်ငန်းစဉ်များသည် အချိန်ကုန်ပြီး စျေးကြီးသည်။ သို့သော် LIGA micromachining သည် ကွဲပြားသောအားသာချက်များဖြင့် အလိုရှိသောဖွဲ့စည်းပုံများကို ပုံတူပွားရန်အတွက် အသုံးပြုနိုင်သည့် အဆိုပါ submicron တိကျသောမှိုများကို ထုတ်လုပ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် LIGA အသေးစားထုတ်လုပ်ခြင်းအား မြေရှားပါးသောအမှုန့်များမှ အလွန်အားကောင်းသော သံလိုက်အသေးစားများကို ဖန်တီးပြုလုပ်ရန် ဥပမာအားဖြင့် အသုံးပြုနိုင်သည်။ ရှားပါးမြေမှုန့်များကို epoxy binder ဖြင့် ရောစပ်ပြီး PMMA မှိုသို့ ဖိထားကာ ဖိအားများအောက်တွင် ကုသပေးကာ ပြင်းထန်သော သံလိုက်စက်ကွင်းများအောက်တွင် သံလိုက်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားကာ နောက်ဆုံးတွင် PMMA သည် ပျော်ဝင်သွားကာ အံ့သြဖွယ်ကောင်းသည့် အားကောင်းသော မြေရှားပါးသံလိုက်ငယ်များနောက်တွင် ကျန်ရစ်ခဲ့သည်။ မိုက်ခရိုထုတ်လုပ်ရေး/ micromachining ကျွန်ုပ်တို့သည် wafer-scale diffusion bonding မှတဆင့် multilevel MEMS micromanufacturing/micromachining နည်းပညာများကို တီထွင်နိုင်စွမ်းရှိပါသည်။ အခြေခံအားဖြင့် ကျွန်ုပ်တို့သည် batch diffusion bonding နှင့် release လုပ်ထုံးလုပ်နည်းကို အသုံးပြု၍ MEMS စက်များတွင် overhanging geometries ရှိနိုင်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် PMMA သည် နောက်ပိုင်းတွင် ထွက်ရှိလာသည့် PMMA ပုံစံနှင့် electroformed အလွှာနှစ်ခုကို ပြင်ဆင်သည်။ ထို့နောက် wafer များကို လမ်းညွှန်တံများဖြင့် မျက်နှာချင်းဆိုင် ညှိထားပြီး ပူပြင်းသော စာနယ်ဇင်းဖြင့် တွဲနှိပ်ပါ။ အလွှာတစ်ခုပေါ်ရှိ ယဇ်ပူဇော်သောအလွှာကို ဖယ်ထုတ်လိုက်ရာ ယင်းအလွှာများထဲမှ တစ်ခုသည် အခြားတစ်ခုနှင့် ဆက်စပ်နေသော အလွှာတစ်ခုဖြစ်သည်။ LIGA အခြေခံမဟုတ်သော အခြားသော မိုက်ခရိုထုတ်လုပ်ရေးနည်းစနစ်များသည် ရှုပ်ထွေးသော အလွှာပေါင်းစုံဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးရန်အတွက်လည်း ကျွန်ုပ်တို့ထံ ရရှိနိုင်ပါသည်။

 

 

 

ခိုင်မာသော လွတ်လပ်သော မိုက်ခရိုဖာဘရစ်ချရေး လုပ်ငန်းစဉ်များ- ပေါင်းထည့်သော မိုက်ခရိုထုတ်လုပ်ခြင်းအား လျင်မြန်သော ပုံတူပုံစံပြုလုပ်ရန်အတွက် အသုံးပြုပါသည်။ ရှုပ်ထွေးသော 3D ဖွဲ့စည်းပုံများကို ဤ micromachining နည်းလမ်းဖြင့် ရရှိနိုင်ပြီး မည်သည့်ပစ္စည်းကိုမျှ ဖယ်ရှားခြင်းမပြုပါ။ Microstereolithography လုပ်ငန်းစဉ်သည် အရည်သာမိုဆက်တင်ပိုလီမာများ၊ photoinitiator နှင့် အချင်း 1 micron အထိသေးငယ်ပြီး အလွှာအထူ 10 microns ခန့်ရှိသော လေဆာအရင်းအမြစ်ကို အလွန်အာရုံစိုက်ထားသည့် လေဆာအရင်းအမြစ်ကို အသုံးပြုထားသည်။ သို့သော် ဤအသေးစားထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာသည် လျှပ်ကူးမှုမရှိသော ပေါ်လီမာတည်ဆောက်ပုံများ ထုတ်လုပ်မှုအတွက် ကန့်သတ်ထားသည်။ အခြားအသေးစားထုတ်လုပ်ရေးနည်းလမ်းဖြစ်သည့် “လက်ငင်းမျက်နှာဖုံးများ” သို့မဟုတ် “လျှပ်စစ်ဓာတုထုတ်လုပ်ခြင်း” သို့မဟုတ် EFAB ဟုလည်းလူသိများသော photolithography ကိုအသုံးပြု၍ elastomeric mask ထုတ်လုပ်မှုတွင် ပါဝင်ပါသည်။ ထို့နောက် elastomer သည် အလွှာနှင့် လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေရန်နှင့် ထိတွေ့သည့်နေရာများရှိ ပလပ်စတစ်ဖြေရှင်းချက်ကို မပါဝင်စေရန်အတွက် မျက်နှာဖုံးကို လျှပ်ကူးပစ္စည်းပုံစံရေချိုးခန်းအတွင်းရှိ အလွှာနှင့် ဖိထားသည်။ Mask မတပ်ထားသော ဧရိယာများကို မျက်နှာဖုံး၏ မှန်ပုံသဏ္ဍာန်အဖြစ် electrodeposited ပြုလုပ်ထားသည်။ စွန့်စားအဖြည့်ခံကို အသုံးပြု၍ ရှုပ်ထွေးသော 3D ပုံသဏ္ဍာန်များကို microfabricated ပြုလုပ်ထားသည်။ ဤ "လက်ငင်းမျက်နှာဖုံးအုပ်ခြင်း" မိုက်ခရိုထုတ်လုပ်ခြင်း / မိုက်ခရိုစက်ဖြင့်ပြုလုပ်ခြင်းနည်းလမ်းသည် overhangs များ၊ arches ... စသည်တို့ကိုထုတ်လုပ်ရန်လည်းဖြစ်နိုင်သည်။