Micro ensamblaje y empaque

Ya hemos resumido nuestros MICRO ASSEMBLY & PACKAGING servicios y productos relacionados específicamente con la microelectrónica en nuestra página_cc781905-5cde-3194-bb3b-1386d_bad5cfFabricación de Microelectrónica / Fabricación de Semiconductores.

 

Aquí nos concentraremos en técnicas de microensamblaje y empaque más genéricas y universales que utilizamos para todo tipo de productos, incluidos sistemas mecánicos, ópticos, microelectrónicos, optoelectrónicos e híbridos que consisten en una combinación de estos. Las técnicas que discutimos aquí son más versátiles y se puede considerar que se utilizan en aplicaciones más inusuales y no estándar. En otras palabras, las técnicas de microensamblaje y empaque discutidas aquí son nuestras herramientas que nos ayudan a pensar "fuera de la caja". Estos son algunos de nuestros extraordinarios métodos de micromontaje y embalaje:

 

 

 

- Micromontaje y embalaje manual.

 

- Micro ensamblaje y empaque automatizado

 

- Métodos de autoensamblaje como el autoensamblaje fluídico

 

- Microensamblaje estocástico mediante fuerzas vibratorias, gravitatorias, electrostáticas u otras.

 

- Uso de fijaciones micromecánicas

 

- Fijación micromecánica adhesiva

 

 

 

Exploremos algunas de nuestras extraordinarias y versátiles técnicas de microensamblaje y empaquetado con más detalle.

 

 

 

MICROENSAMBLAJE Y EMBALAJE MANUALES: Las operaciones manuales pueden tener un costo prohibitivo y requieren un nivel de precisión que puede ser poco práctico para un operador debido a la tensión que causa en los ojos y las limitaciones de destreza asociadas con el ensamblaje de tales piezas en miniatura bajo un microscopio. Sin embargo, para aplicaciones especiales de bajo volumen, el microensamblaje manual puede ser la mejor opción porque no requiere necesariamente el diseño y la construcción de sistemas de microensamblaje automatizados.

 

 

 

MICROENSAMBLAJE Y EMBALAJE AUTOMATIZADOS: Nuestros sistemas de microensamblaje están diseñados para hacer que el ensamblaje sea más fácil y rentable, lo que permite el desarrollo de nuevas aplicaciones para tecnologías de micromáquinas. Podemos microensamblar dispositivos y componentes en las dimensiones del nivel de micras utilizando sistemas robóticos. Estos son algunos de nuestros equipos y capacidades automatizados de micro ensamblaje y empaque:

 

 

 

• Equipo de control de movimiento de primer nivel que incluye una celda de trabajo robótica con resolución de posición nanométrica

 

• Células de trabajo impulsadas por CAD completamente automatizadas para micro ensamblaje

 

• Métodos de óptica de Fourier para generar imágenes microscópicas sintéticas a partir de dibujos CAD para probar rutinas de procesamiento de imágenes con diferentes aumentos y profundidades de campo (DOF)

 

• Diseño personalizado y capacidad de producción de micropinzas, manipuladores y actuadores para micromontaje y empaquetado de precisión.

 

• Interferómetros láser

 

• Galgas extensiométricas para retroalimentación de fuerza

 

• Visión por computadora en tiempo real para controlar servomecanismos y motores para la microalineación y el microensamblaje de piezas con tolerancias submicrónicas

 

• Microscopios electrónicos de barrido (SEM) y Microscopios electrónicos de transmisión (TEM)

 

• Nano manipulador de 12 grados de libertad

 

 

 

Nuestro proceso de micromontaje automatizado puede colocar múltiples engranajes u otros componentes en múltiples postes o ubicaciones en un solo paso. Nuestras capacidades de micromanipulación son enormes. Estamos aquí para ayudarlo con ideas extraordinarias no estándar.

 

 

 

MÉTODOS DE AUTOENSAMBLAJE MICRO Y NANO: En los procesos de autoensamblaje, un sistema desordenado de componentes preexistentes forma una estructura o patrón organizado como consecuencia de interacciones locales específicas entre los componentes, sin dirección externa. Los componentes de autoensamblaje experimentan solo interacciones locales y, por lo general, obedecen un conjunto simple de reglas que rigen cómo se combinan. Aunque este fenómeno es independiente de la escala y se puede utilizar para sistemas de autoconstrucción y fabricación en casi todas las escalas, nuestro enfoque está en el microautoensamblaje y el nanoautoensamblaje. Para construir dispositivos microscópicos, una de las ideas más prometedoras es explotar el proceso de autoensamblaje. Se pueden crear estructuras complejas combinando bloques de construcción en circunstancias naturales. Para dar un ejemplo, se establece un método para el microensamblaje de múltiples lotes de microcomponentes en un solo sustrato. El sustrato se prepara con sitios de unión de oro revestidos hidrófobos. Para realizar el micro ensamblaje, se aplica un aceite de hidrocarburo al sustrato y humedece exclusivamente los sitios de unión hidrofóbicos en agua. Luego, los microcomponentes se agregan al agua y se ensamblan en los sitios de unión humedecidos con aceite. Aún más, el microensamblaje se puede controlar para que tenga lugar en los sitios de unión deseados mediante el uso de un método electroquímico para desactivar los sitios de unión de sustratos específicos. Al aplicar repetidamente esta técnica, se pueden ensamblar secuencialmente diferentes lotes de microcomponentes en un solo sustrato. Después del procedimiento de microensamblaje, se lleva a cabo la galvanoplastia para establecer las conexiones eléctricas de los componentes microensamblados.

 

 

 

MICROENSAMBLAJE ESTOCÁSTICO: En el microensamblaje paralelo, donde las piezas se ensamblan simultáneamente, existe un microensamblaje determinista y estocástico. En el microensamblaje determinista se conoce de antemano la relación entre la pieza y su destino en el sustrato. En el microconjunto estocástico, por otro lado, esta relación es desconocida o aleatoria. Las piezas se autoensamblan en procesos estocásticos impulsados por alguna fuerza motriz. Para que se lleve a cabo el microautoensamblaje, es necesario que haya fuerzas de unión, la unión debe ocurrir de manera selectiva y las piezas de microensamblaje deben poder moverse para que puedan juntarse. El microensamblaje estocástico muchas veces va acompañado de vibraciones, fuerzas electrostáticas, microfluídicas u otras que actúan sobre los componentes. El microensamblaje estocástico es especialmente útil cuando los bloques de construcción son más pequeños, porque el manejo de los componentes individuales se convierte en un desafío mayor. El autoensamblaje estocástico también se puede observar en la naturaleza.

 

 

 

SUJETADORES MICROMECÁNICOS: a escala micro, los tipos convencionales de sujetadores, como tornillos y bisagras, no funcionarán fácilmente debido a las limitaciones de fabricación actuales y las grandes fuerzas de fricción. Los microsujetadores a presión, por otro lado, funcionan más fácilmente en aplicaciones de microensamblaje. Los microsujetadores a presión son dispositivos deformables que consisten en pares de superficies de acoplamiento que se unen durante el microensamblaje. Debido al movimiento de ensamblaje simple y lineal, los sujetadores a presión tienen una amplia gama de aplicaciones en operaciones de microensamblaje, como dispositivos con componentes múltiples o en capas, o tapones microoptomecánicos, sensores con memoria. Otros sujetadores de microensamblaje son las juntas de "cierre de llave" y las juntas de "bloqueo". Las juntas de bloqueo de llave consisten en la inserción de una "llave" en una microparte, en una ranura de acoplamiento en otra microparte. El bloqueo en su posición se logra trasladando la primera microparte dentro de la otra. Las juntas de enclavamiento se crean mediante la inserción perpendicular de una microparte con una hendidura en otra microparte con una hendidura. Las hendiduras crean un ajuste de interferencia y son permanentes una vez que se unen las micropiezas.

 

 

 

FIJACIÓN MICROMECÁNICA ADHESIVA: La fijación mecánica adhesiva se utiliza para construir microdispositivos 3D. El proceso de fijación incluye mecanismos de autoalineación y unión adhesiva. Los mecanismos de autoalineación se implementan en microensamblaje adhesivo para aumentar la precisión de posicionamiento. Una microsonda unida a un micromanipulador robótico recoge y deposita con precisión el adhesivo en las ubicaciones objetivo. La luz de curado endurece el adhesivo. El adhesivo curado mantiene las piezas microensambladas en sus posiciones y proporciona uniones mecánicas fuertes. Usando adhesivo conductor, se puede obtener una conexión eléctrica confiable. La fijación mecánica adhesiva solo requiere operaciones simples y puede dar como resultado conexiones confiables y altas precisiones de posicionamiento, que son importantes en el microensamblaje automático. Para demostrar la viabilidad de este método, se microensamblaron muchos dispositivos MEMS tridimensionales, incluido un interruptor óptico giratorio 3D.