Mikromontáž a balenie

Už sme zhrnuli naše MICRO MONTÁŽ & PACKAGING služby a produkty súvisiace konkrétne s našou stránkou microelectronics30b196 na5bbc59d7196 na5bbc59d7166Výroba mikroelektroniky / Výroba polovodičov.

 

Tu sa zameriame na všeobecnejšie a univerzálnejšie techniky mikro montáže a balenia, ktoré používame pre všetky druhy produktov vrátane mechanických, optických, mikroelektronických, optoelektronických a hybridných systémov pozostávajúcich z ich kombinácie. Techniky, o ktorých tu diskutujeme, sú všestrannejšie a možno ich považovať za použitie v nezvyčajnejších a neštandardných aplikáciách. Inými slovami, techniky mikro montáže a balenia, o ktorých sa tu diskutuje, sú naše nástroje, ktoré nám pomáhajú myslieť „out of the box“. Tu sú niektoré z našich mimoriadnych metód mikro montáže a balenia:

 

 

 

- Manuálna mikro montáž a balenie

 

- Automatizovaná mikro montáž a balenie

 

- Metódy vlastnej montáže, ako je kvapalinová samomontáž

 

- Stochastická mikrozostava využívajúca vibrácie, gravitačné alebo elektrostatické sily alebo iné.

 

- Použitie mikromechanických spojovacích prvkov

 

- Nalepovacie mikromechanické zapínanie

 

 

 

Pozrime sa podrobnejšie na niektoré z našich všestranných mimoriadnych techník mikromontáže a balenia.

 

 

 

RUČNÁ MIKRO MONTÁŽ A BALENIE: Manuálne operácie môžu byť finančne neúnosné a vyžadujú si úroveň presnosti, ktorá môže byť pre operátora nepraktická z dôvodu namáhania očí a obmedzení obratnosti spojených s montážou takýchto miniatúrnych dielov pod mikroskopom. Pre maloobjemové špeciálne aplikácie však môže byť ručná mikromontáž najlepšou voľbou, pretože si nevyhnutne nevyžaduje návrh a konštrukciu automatizovaných mikromontážnych systémov.

 

 

 

AUTOMATIZOVANÁ MIKRO MONTÁŽ A BALENIE: Naše mikromontážne systémy sú navrhnuté tak, aby montáž uľahčili a zlacnili, čo umožňuje vývoj nových aplikácií pre technológie mikrostrojov. Pomocou robotických systémov dokážeme mikromontovať zariadenia a komponenty v mikrónových rozmeroch. Tu sú niektoré z našich automatizovaných zariadení a možností na mikromontáž a balenie:

 

 

 

• Špičkové vybavenie na riadenie pohybu vrátane robotickej pracovnej bunky s nanometrickým rozlíšením polohy

 

• Plne automatizované pracovné bunky riadené CAD pre mikromontáž

 

• Metódy Fourierovej optiky na generovanie syntetických mikroskopických snímok z výkresov CAD na testovanie postupov spracovania obrazu pri rôznych zväčšeniach a hĺbkach ostrosti (DOF)

 

• Zákazkové navrhovanie a výrobná kapacita mikro pinzety, manipulátorov a akčných členov pre presnú mikromontáž a balenie

 

• Laserové interferometre

 

• Tenzometre pre spätnú väzbu sily

 

• Počítačové videnie v reálnom čase na ovládanie servo mechanizmov a motorov na mikrozarovnanie a mikromontáž dielov so submikrónovými toleranciami

 

• Skenovacie elektrónové mikroskopy (SEM) a transmisné elektrónové mikroskopy (TEM)

 

• Nano manipulátor s 12 stupňami voľnosti

 

 

 

Náš automatizovaný mikromontážny proces dokáže umiestniť viacero ozubených kolies alebo iných komponentov na viaceré stĺpiky alebo miesta v jedinom kroku. Naše mikromanipulačné schopnosti sú obrovské. Sme tu, aby sme vám pomohli s neštandardnými mimoriadnymi nápadmi.

 

 

 

MIKRO & NANO METÓDY SAMOZOSTAVENIA: V procesoch samo-zostavenia neusporiadaný systém už existujúcich komponentov vytvára organizovanú štruktúru alebo vzor ako dôsledok špecifických lokálnych interakcií medzi komponentmi, bez vonkajšieho smerovania. Samozostavujúce sa komponenty zažívajú iba lokálne interakcie a zvyčajne sa riadia jednoduchým súborom pravidiel, ktoré riadia, ako sa kombinujú. Aj keď je tento jav nezávislý na mierke a možno ho využiť na samokonštrukčné a výrobné systémy takmer v každom meradle, zameriavame sa na mikrosamomontáž a nano samomontáž. Pre stavbu mikroskopických zariadení je jedným z najsľubnejších nápadov využitie procesu vlastnej montáže. Komplexné štruktúry môžu byť vytvorené kombináciou stavebných blokov za prirodzených okolností. Aby sme uviedli príklad, je zavedený spôsob na mikromontáž viacerých dávok mikrosúčiastok na jeden substrát. Substrát je pripravený s hydrofóbne potiahnutými zlatými väzbovými miestami. Na vykonanie mikromontáže sa na substrát nanesie uhľovodíkový olej a zvlhčí sa výlučne hydrofóbne väzobné miesta vo vode. Mikrozložky sa potom pridajú do vody a zostavia sa na olejom zmáčaných väzbových miestach. Ešte viac, mikrozostavenie môže byť kontrolované tak, aby prebiehalo na požadovaných väzbových miestach pomocou elektrochemickej metódy na deaktiváciu špecifických väzbových miest substrátu. Opakovaným aplikovaním tejto techniky môžu byť rôzne šarže mikrosúčiastok postupne zostavené na jeden substrát. Po procese mikromontáže sa uskutoční galvanické pokovovanie, aby sa vytvorili elektrické spojenia pre mikrozostavené komponenty.

 

 

 

STOCHASTICKÁ MIKRO MONTÁŽ: Pri paralelnej mikromontáži, kde sa diely montujú súčasne, existuje deterministická a stochastická mikromontáž. V deterministickej mikrozostave je vzťah medzi dielom a jeho miestom určenia na substráte známy vopred. Na druhej strane v stochastickej mikromontáži je tento vzťah neznámy alebo náhodný. Časti sa samy zostavujú v stochastických procesoch poháňaných nejakou hybnou silou. Aby sa mikrosamomontáž uskutočnila, musia existovať spojovacie sily, spájanie musí prebiehať selektívne a časti mikrozostavy musia byť schopné pohybu, aby sa mohli spojiť. Stochastická mikromontáž je mnohokrát sprevádzaná vibráciami, elektrostatickými, mikrofluidnými alebo inými silami, ktoré pôsobia na komponenty. Stochastická mikromontáž je užitočná najmä vtedy, keď sú stavebné bloky menšie, pretože manipulácia s jednotlivými komponentmi sa stáva väčšou výzvou. Stochastické samoskladanie možno pozorovať aj v prírode.

 

 

 

MIKROMECHANICKÉ SPOJOVACIE PRVKY: V mikromeradle nebudú bežné typy spojovacích prvkov, ako sú skrutky a pánty, ľahko fungovať kvôli súčasným výrobným obmedzeniam a veľkým trecím silám. Na druhej strane mikro patentky fungujú ľahšie pri mikromontážnych aplikáciách. Mikrosvorky sú deformovateľné zariadenia pozostávajúce z párov do seba zapadajúcich plôch, ktoré do seba zapadnú počas mikromontáže. Vďaka jednoduchému a lineárnemu montážnemu pohybu majú patentky širokú škálu aplikácií v mikromontážnych operáciách, ako sú zariadenia s viacerými alebo vrstvenými komponentmi alebo mikro opto-mechanické zástrčky, snímače s pamäťou. Ďalšími mikromontážnymi spojovacími prvkami sú spoje „key-lock“ a „inter-lock“ spoje. Kĺby s kľúčovým zámkom pozostávajú zo vloženia „kľúča“ na jednej mikročasti do zodpovedajúcej štrbiny na inej mikročasti. Zaistenie v polohe sa dosiahne preložením prvej mikročasti do druhej. Zámkové spoje vznikajú kolmým vložením jedného mikrodielca so štrbinou do druhého mikrodielca so štrbinou. Štrbiny vytvárajú interferenčné uloženie a sú trvalé po spojení mikročastí.

 

 

 

LEPIACE MIKROMECHANICKÉ UPOZORNENIE: Na konštrukciu 3D mikro zariadení sa používa adhezívne mechanické upevnenie. Proces upevnenia zahŕňa samovyrovnávacie mechanizmy a lepenie. Samonastavovacie mechanizmy sú nasadené v lepiacej mikrozostave na zvýšenie presnosti polohovania. Mikrosonda pripojená k robotickému mikromanipulátoru zachytáva a presne nanáša lepidlo na cieľové miesta. Vytvrdzovaním svetlom sa lepidlo vytvrdzuje. Vytvrdené lepidlo udržuje mikrozostavené diely v ich polohe a poskytuje pevné mechanické spoje. Použitím vodivého lepidla je možné dosiahnuť spoľahlivé elektrické spojenie. Lepiace mechanické upevnenie vyžaduje len jednoduché operácie a môže viesť k spoľahlivým spojeniam a vysokej presnosti polohovania, ktoré sú dôležité pri automatickej mikromontáži. Aby sa demonštrovala uskutočniteľnosť tejto metódy, mnoho trojrozmerných zariadení MEMS bolo zostavených mikro, vrátane 3D otočného optického spínača.