Mikro sestavljanje in pakiranje

Naše MICRO ASSEMBLY & PACKAGING storitve in izdelke, povezane posebej z mikroelektroniko, smo že povzeli na naši strani_cc781905-5cde-3194-5cf36bad3bProizvodnja mikroelektronike/izdelava polprevodnikov.

 

Tu se bomo osredotočili na bolj splošne in univerzalne tehnike mikro sestavljanja in pakiranja, ki jih uporabljamo za vse vrste izdelkov, vključno z mehanskimi, optičnimi, mikroelektronskimi, optoelektronskimi in hibridnimi sistemi, sestavljenimi iz kombinacije le-teh. Tehnike, o katerih razpravljamo tukaj, so bolj vsestranske in jih je mogoče uporabiti v bolj nenavadnih in nestandardnih aplikacijah. Z drugimi besedami, tehnike mikro sestavljanja in pakiranja, o katerih govorimo tukaj, so naša orodja, ki nam pomagajo razmišljati »izven škatle«. Tukaj je nekaj naših izjemnih metod mikro sestavljanja in pakiranja:

 

 

 

- Ročno mikro sestavljanje in pakiranje

 

- Avtomatsko mikro sestavljanje in pakiranje

 

- Metode samosestavljanja, kot je fluidno samosestavljanje

 

- Stohastični mikro sestav z uporabo vibracij, gravitacijskih ali elektrostatičnih sil ali drugega.

 

- Uporaba mikromehanskih pritrdilnih elementov

 

- Lepilno mikromehansko pritrjevanje

 

 

 

Dovolite nam, da podrobneje raziščemo nekatere naše vsestranske izjemne tehnike mikrosestavljanja in pakiranja.

 

 

 

ROČNO MIKRO SESTAVLJANJE IN PAKIRANJE: Ročni postopki so lahko previsoki in zahtevajo stopnjo natančnosti, ki je za operaterja lahko nepraktična zaradi napetosti, ki jo povzroča v očeh, in omejitev spretnosti, povezanih s sestavljanjem takšnih miniaturnih delov pod mikroskopom. Vendar pa je pri posebnih aplikacijah majhnega obsega ročno mikro sestavljanje morda najboljša možnost, ker ne zahteva nujno načrtovanja in izdelave avtomatiziranih sistemov mikro sestavljanja.

 

 

 

AVTOMATIZIRANO MIKRO SESTAVLJANJE & PAKIRANJE: Naši sistemi za mikro sestavljanje so zasnovani tako, da omogočajo lažje in stroškovno učinkovitejše sestavljanje, kar omogoča razvoj novih aplikacij za tehnologije mikro strojev. Z robotskimi sistemi lahko mikrosestavljamo naprave in komponente v dimenzijah mikronov. Tukaj je nekaj naše avtomatizirane opreme in zmogljivosti za mikro sestavljanje in pakiranje:

 

 

 

• Vrhunska oprema za nadzor gibanja, vključno z robotsko delovno celico z nanometrično ločljivostjo položaja

 

• Popolnoma avtomatizirane delovne celice, ki jih poganja CAD, za mikro sestavljanje

 

• Fourierjeve optične metode za ustvarjanje sintetičnih mikroskopskih slik iz risb CAD za testiranje rutin obdelave slik pri različnih povečavah in globinah polja (DOF)

 

• Oblikovanje po meri in zmogljivost proizvodnje mikro pincet, manipulatorjev in aktuatorjev za natančno mikro sestavljanje in pakiranje

 

• Laserski interferometri

 

• Merilniki napetosti za povratno silo

 

• Računalniški vid v realnem času za krmiljenje servo mehanizmov in motorjev za mikroporavnavo in mikrosestavljanje delov s podmikronskimi tolerancami

 

• vrstični elektronski mikroskopi (SEM) in transmisijski elektronski mikroskopi (TEM)

 

• Nano manipulator z 12 prostostnimi stopnjami

 

 

 

Naš avtomatiziran postopek mikro sestavljanja lahko v enem koraku postavi več zobnikov ali drugih komponent na več stebrov ali lokacij. Naše zmožnosti mikromanipulacije so ogromne. Tukaj smo, da vam pomagamo z nestandardnimi izrednimi idejami.

 

 

 

METODE SAMOSESTAVLJANJA MIKRO IN NANO: V procesih samosestavljanja neurejen sistem že obstoječih komponent tvori organizirano strukturo ali vzorec kot posledico specifičnih, lokalnih interakcij med komponentami, brez zunanjega usmerjanja. Komponente, ki se same sestavljajo, doživljajo samo lokalne interakcije in običajno upoštevajo preprost nabor pravil, ki urejajo njihovo kombiniranje. Čeprav je ta pojav neodvisen od obsega in ga je mogoče uporabiti za samokonstruiranje in proizvodnjo sistemov v skoraj vseh merilih, je naš poudarek na mikro samosestavljanju in nano samosestavljanju. Za izdelavo mikroskopskih naprav je ena najbolj obetavnih idej izkoriščanje procesa samosestavljanja. Kompleksne strukture je mogoče ustvariti s kombiniranjem gradnikov v naravnih okoliščinah. Za primer je vzpostavljena metoda za mikrosestavljanje več serij mikrokomponent na en sam substrat. Substrat je pripravljen s hidrofobno prevlečenimi zlato vezavnimi mesti. Za izvedbo mikrosestavljanja se na podlago nanese ogljikovodikovo olje, ki v vodi namoči izključno hidrofobna vezavna mesta. Mikrokomponente se nato dodajo vodi in sestavijo na z oljem namočenih vezavnih mestih. Še več, mikrosestavljanje je mogoče nadzorovati, da poteka na želenih vezavnih mestih z uporabo elektrokemične metode za deaktiviranje specifičnih vezavnih mest substrata. Z večkratno uporabo te tehnike je mogoče različne serije mikro komponent zaporedno sestaviti na en sam substrat. Po postopku mikro sestavljanja se izvede galvanizacija za vzpostavitev električnih povezav za mikro sestavljene komponente.

 

 

 

STOHASTIČNI MIKROSESTAV: Pri vzporednem mikrosklopu, kjer se deli sestavljajo sočasno, obstajata deterministični in stohastični mikrosklop. V determinističnem mikrosklopu je razmerje med delom in njegovim ciljem na substratu znano vnaprej. Po drugi strani pa je v stohastičnem mikrosklopu to razmerje neznano ali naključno. Deli se sami sestavijo v stohastičnih procesih, ki jih poganja neka gibalna sila. Da lahko pride do mikro samosestavljanja, morajo obstajati vezne sile, povezovanje mora potekati selektivno in deli mikro sestavkov se morajo premikati, da se lahko združijo. Stohastične mikrosestave večkrat spremljajo vibracije, elektrostatične, mikrofluidne ali druge sile, ki delujejo na komponente. Stohastično mikro sestavljanje je še posebej uporabno, ko so gradniki manjši, saj postane rokovanje s posameznimi komponentami večji izziv. Stohastično samosestavljanje lahko opazimo tudi v naravi.

 

 

 

MIKROMEHANIČNI PRITRDILNI DELI: Na mikro ravni konvencionalne vrste pritrdilnih elementov, kot so vijaki in tečaji, ne bodo zlahka delovale zaradi trenutnih omejitev izdelave in velikih sil trenja. Po drugi strani pa mikro zaponke lažje delujejo v aplikacijah za mikro sestavljanje. Mikro zaskočni elementi so deformabilne naprave, sestavljene iz parov prilegajočih se površin, ki se zaskočijo skupaj med mikro sestavljanjem. Zaradi enostavnega in linearnega gibanja sestavljanja imajo zaskočni elementi širok spekter uporabe v operacijah mikro sestavljanja, kot so naprave z več ali večplastnimi komponentami ali mikro opto-mehanski vtiči, senzorji s pomnilnikom. Drugi pritrdilni elementi za mikro sklope so spoji s ključavnicami in spoji s ključavnicami. Spoji s ključavnico so sestavljeni iz vstavitve "ključa" na enem mikrodelu v ujemajočo se režo na drugem mikrodelu. Zaklepanje v položaj se doseže s premikom prvega mikrodela znotraj drugega. Inter-lock spoji nastanejo s pravokotnim vstavljanjem enega mikrodela z zarezo v drugega mikrodela z zarezo. Reže ustvarijo interferenčno prileganje in so trajne, ko so mikro deli spojeni.

 

 

 

LEPILNO MIKROMEHANSKO PRITRDITEV: Lepilno mehansko pritrjevanje se uporablja za izdelavo 3D mikro naprav. Postopek pritrjevanja vključuje mehanizme za samoporavnavo in lepljenje. Mehanizmi za samoporavnavo so nameščeni v lepilnem mikrosklopu za povečanje natančnosti pozicioniranja. Mikro sonda, povezana z robotskim mikromanipulatorjem, pobere in natančno nanese lepilo na ciljne lokacije. Svetloba za polimerizacijo utrdi lepilo. Strjeno lepilo drži mikro sestavljene dele na njihovem mestu in zagotavlja močne mehanske spoje. Z uporabo prevodnega lepila je mogoče doseči zanesljivo električno povezavo. Lepilno mehansko pritrjevanje zahteva le preproste operacije in lahko povzroči zanesljive povezave in visoko natančnost pozicioniranja, ki so pomembne pri avtomatski mikrosestavi. Za prikaz izvedljivosti te metode je bilo mikro sestavljenih veliko tridimenzionalnih naprav MEMS, vključno s 3D vrtljivim optičnim stikalom.