Micro-assemblage en verpakking

We hebben onze MICRO ASSEMBLY & PACKAGING services en producten met betrekking tot micro-elektronica al samengevat op onze pagina_cc781905-5cde-31945-bb358-136bad-bb358-136badProductie van micro-elektronica / fabricage van halfgeleiders.

 

Hier zullen we ons concentreren op meer generieke en universele microassemblage- en verpakkingstechnieken die we gebruiken voor allerlei producten, waaronder mechanische, optische, micro-elektronische, opto-elektronische en hybride systemen die een combinatie hiervan zijn. De technieken die we hier bespreken zijn veelzijdiger en kunnen worden beschouwd als gebruikt in meer ongebruikelijke en niet-standaard toepassingen. Met andere woorden, de micro-assemblage- en verpakkingstechnieken die hier worden besproken, zijn onze tools die ons helpen om “out of the box” te denken. Hier zijn enkele van onze buitengewone micro-assemblage- en verpakkingsmethoden:

 

 

 

- Handmatige micromontage & verpakking

 

- Geautomatiseerde micro-assemblage & verpakking

 

- Zelfmontagemethoden zoals vloeibare zelfmontage

 

- Stochastische micro-assemblage met behulp van trillingen, zwaartekracht of elektrostatische krachten of anders.

 

- Gebruik van micromechanische bevestigingsmiddelen

 

- Zelfklevende micromechanische bevestiging

 

 

 

Laten we enkele van onze veelzijdige buitengewone microassemblage- en verpakkingstechnieken in meer detail onderzoeken.

 

 

 

HANDMATIGE MICRO-ASSEMBLAGE & VERPAKKING: Handmatige bewerkingen kunnen onbetaalbaar zijn en een precisieniveau vereisen dat onpraktisch kan zijn voor een operator vanwege de belasting die het in de ogen veroorzaakt en behendigheidsbeperkingen die gepaard gaan met het monteren van dergelijke miniatuuronderdelen onder een microscoop. Voor speciale toepassingen met een klein volume kan handmatige microassemblage echter de beste optie zijn, omdat het niet noodzakelijkerwijs het ontwerp en de constructie van geautomatiseerde microassemblagesystemen vereist.

 

 

 

GEAUTOMATISEERDE MICRO-ASSEMBLAGE & VERPAKKING: Onze micro-assemblagesystemen zijn ontworpen om de montage eenvoudiger en kosteneffectiever te maken, waardoor de ontwikkeling van nieuwe toepassingen voor micromachinetechnologieën mogelijk wordt. We kunnen apparaten en componenten micro-assembleren in de afmetingen van microns met behulp van robotsystemen. Hier zijn enkele van onze geautomatiseerde micro-assemblage- en verpakkingsapparatuur en -mogelijkheden:

 

 

 

• Eersteklas motion control-apparatuur, waaronder een robotwerkcel met nanometrische positieresolutie

 

• Volledig geautomatiseerde CAD-gestuurde werkcellen voor microassemblage

 

• Fourier-opticamethoden om synthetische microscoopbeelden te genereren uit CAD-tekeningen om beeldverwerkingsroutines te testen onder verschillende vergrotingen en scherptediepten (DOF)

 

• Aangepaste ontwerp- en productiecapaciteit van micro-pincetten, manipulatoren en actuatoren voor nauwkeurige micro-assemblage en verpakking

 

• Laser-interferometers

 

• Spanningsmeters voor forcefeedback

 

• Realtime computervisie om servomechanismen en motoren te besturen voor de micro-uitlijning en microassemblage van onderdelen met submicrontoleranties

 

• Scanning Electronen Microscopen (SEM) en Transmissie Elektronen Microscopen (TEM)

 

• 12 vrijheidsgraden nano-manipulator

 

 

 

Ons geautomatiseerde microassemblageproces kan in één stap meerdere tandwielen of andere componenten op meerdere palen of locaties plaatsen. Onze micromanipulatiemogelijkheden zijn enorm. We zijn hier om u te helpen met niet-standaard buitengewone ideeën.

 

 

 

MICRO & NANO ZELF ASSEMBLAGE METHODEN: Bij zelfassemblageprocessen vormt een ongeordend systeem van reeds bestaande componenten een georganiseerde structuur of patroon als gevolg van specifieke, lokale interacties tussen de componenten, zonder externe sturing. De zelfassemblerende componenten ervaren alleen lokale interacties en gehoorzamen doorgaans aan een eenvoudige set regels die bepalen hoe ze worden gecombineerd. Hoewel dit fenomeen schaalonafhankelijk is en kan worden gebruikt voor zelfconstructie- en fabricagesystemen op bijna elke schaal, ligt onze focus op micro-zelfassemblage en nano-zelfassemblage. Voor het bouwen van microscopische apparaten is een van de meest veelbelovende ideeën om het proces van zelfassemblage te benutten. Door onder natuurlijke omstandigheden bouwstenen te combineren kunnen complexe constructies ontstaan. Om een voorbeeld te geven: er is een methode vastgesteld voor microassemblage van meerdere batches microcomponenten op een enkel substraat. Het substraat wordt bereid met hydrofobe gecoate goudbindingsplaatsen. Om microassemblage uit te voeren, wordt een koolwaterstofolie op het substraat aangebracht en bevochtigt uitsluitend de hydrofobe bindingsplaatsen in water. Microcomponenten worden vervolgens aan het water toegevoegd en op de met olie bevochtigde bindingsplaatsen geassembleerd. Sterker nog, micro-assemblage kan worden gecontroleerd om plaats te vinden op gewenste bindingsplaatsen door een elektrochemische methode te gebruiken om specifieke substraatbindingsplaatsen te deactiveren. Door deze techniek herhaaldelijk toe te passen, kunnen verschillende batches microcomponenten achtereenvolgens worden geassembleerd tot een enkel substraat. Na de micro-assemblageprocedure vindt galvanisatie plaats om elektrische verbindingen tot stand te brengen voor micro-geassembleerde componenten.

 

 

 

STOCHASTISCHE MICRO-ASSEMBLAGE: Bij parallelle micro-assemblage, waarbij onderdelen gelijktijdig worden geassembleerd, is er deterministische en stochastische micro-assemblage. In de deterministische microassemblage is de relatie tussen het onderdeel en zijn bestemming op het substraat van tevoren bekend. In de stochastische microassemblage daarentegen is deze relatie onbekend of willekeurig. Onderdelen assembleren zichzelf in stochastische processen die worden aangedreven door een of andere aandrijfkracht. Om de micro-zelfassemblage te laten plaatsvinden, moeten er hechtkrachten zijn, moet de hechting selectief plaatsvinden en moeten micro-assemblagedelen kunnen bewegen zodat ze bij elkaar kunnen komen. Stochastische micro-assemblage gaat vaak gepaard met trillingen, elektrostatische, microfluïdische of andere krachten die op de componenten inwerken. Stochastische microassemblage is vooral handig wanneer de bouwstenen kleiner zijn, omdat het hanteren van de afzonderlijke componenten een grotere uitdaging wordt. Stochastische zelfassemblage kan ook in de natuur worden waargenomen.

 

 

 

MICROMECHANISCHE BEVESTIGINGSMIDDELEN: Op microschaal zullen conventionele soorten bevestigingsmiddelen zoals schroeven en scharnieren niet gemakkelijk werken vanwege de huidige fabricagebeperkingen en grote wrijvingskrachten. Micro-drukknopen daarentegen werken gemakkelijker in micro-assemblagetoepassingen. Micro-drukknopen zijn vervormbare apparaten die bestaan uit paren pasvlakken die in elkaar klikken tijdens micromontage. Vanwege de eenvoudige en lineaire montagebeweging hebben drukknopen een breed scala aan toepassingen in micro-assemblagebewerkingen, zoals apparaten met meerdere of gelaagde componenten, of micro-opto-mechanische pluggen, sensoren met geheugen. Andere bevestigingsmiddelen voor micromontage zijn "key-lock" verbindingen en "inter-lock" verbindingen. Key-lock verbindingen bestaan uit het inbrengen van een "sleutel" op het ene micro-onderdeel, in een passende gleuf op een ander micro-onderdeel. Het op zijn plaats vergrendelen wordt bereikt door het eerste microdeel in het andere te vertalen. Inter-lock verbindingen worden gecreëerd door het loodrecht inbrengen van een micro-onderdeel met een spleet, in een ander micro-onderdeel met een spleet. De spleten zorgen voor een nauwsluitende pasvorm en zijn permanent zodra de micro-onderdelen zijn samengevoegd.

 

 

 

KLEVENDE MICROMECHANISCHE BEVESTIGING: Zelfklevende mechanische bevestiging wordt gebruikt om 3D-micro-apparaten te construeren. Het bevestigingsproces omvat zelfuitlijningsmechanismen en lijmverbindingen. Zelfuitlijningsmechanismen worden ingezet in zelfklevende microassemblages om de positioneringsnauwkeurigheid te vergroten. Een microsonde die is verbonden met een robotmicromanipulator, neemt de lijm op en brengt deze nauwkeurig naar de doellocaties. Uithardingslicht verhardt de lijm. De uitgeharde lijm houdt de micro-geassembleerde onderdelen op hun plaats en zorgt voor sterke mechanische verbindingen. Met geleidende lijm kan een betrouwbare elektrische verbinding worden verkregen. De zelfklevende mechanische bevestiging vereist slechts eenvoudige handelingen en kan resulteren in betrouwbare verbindingen en hoge positioneringsnauwkeurigheden, die belangrijk zijn bij automatische microassemblage. Om de haalbaarheid van deze methode aan te tonen, zijn veel driedimensionale MEMS-apparaten micro-geassembleerd, waaronder een 3D roterende optische schakelaar.