マイクロ アセンブリとパッケージング

our MICRO ASSEMBLY & PACKAGING ページ に特にマイクロエレクトロニクスに関連するサービスと製品をまとめました。マイクロエレクトロニクス製造/半導体製造。

 

ここでは、機械、光学、マイクロエレクトロニクス、オプトエレクトロニクス、およびこれらの組み合わせからなるハイブリッドシステムを含むあらゆる種類の製品に使用する、より一般的で普遍的なマイクロアセンブリおよびパッケージング技術に焦点を当てます.ここで説明する手法はより用途が広く、より珍しい非標準的なアプリケーションで使用されると見なすことができます。つまり、ここで説明するマイクロ アセンブリとパッケージングの手法は、「箱から出して」考えるのに役立つツールです。当社の並外れたマイクロ アセンブリおよびパッケージング方法の一部を以下に示します。

 

 

 

- 手作業によるマイクロ アセンブリとパッケージング

 

- 自動化されたマイクロ アセンブリとパッケージング

 

- 流体自己組織化などの自己組織化方法

 

- 振動、重力または静電力などを使用した確率的マイクロ アセンブリ。

 

- マイクロメカニカルファスナーの使用

 

- 粘着性のマイクロメカニカル留め具

 

 

 

当社の汎用性に優れた並外れたマイクロアセンブリおよびパッケージング技術のいくつかを詳しく見てみましょう。

 

 

 

手作業によるマイクロ アセンブリとパッケージング: 手動操作は法外なコストがかかる可能性があり、顕微鏡下でのこのようなミニチュア パーツの組み立てに関連する目への負担や器用さの制限により、オペレーターにとって非現実的なレベルの精度が必要になる場合があります。ただし、少量の特別なアプリケーションの場合は、自動化されたマイクロ アセンブリ システムの設計と構築が必ずしも必要ではないため、手動のマイクロ アセンブリが最適なオプションとなる場合があります。

 

 

 

自動化されたマイクロ アセンブリとパッケージング: 当社のマイクロ アセンブリ システムは、アセンブリをより簡単にし、コスト効率を高め、マイクロ マシン技術の新しいアプリケーションの開発を可能にするように設計されています。ロボット システムを使用して、ミクロン レベルの寸法でデバイスやコンポーネントを微細に組み立てることができます。自動化されたマイクロ アセンブリおよびパッケージング装置と機能の一部を以下に示します。

 

 

 

• ナノメートルの位置分解能を持つロボットワークセルを含む一流のモーションコントロール機器

 

• マイクロ アセンブリ用の完全に自動化された CAD 主導のワークセル

 

• さまざまな倍率と被写界深度 (DOF) で画像処理ルーチンをテストするために、CAD 図面から合成顕微鏡画像を生成するためのフーリエ光学法

 

• 精密なマイクロ アセンブリおよびパッケージング用のマイクロ ピンセット、マニピュレータ、およびアクチュエータのカスタム設計および生産能力

 

• レーザー干渉計

 

• 力フィードバック用ひずみゲージ

 

• サブミクロン公差の部品のマイクロアライメントとマイクロアセンブリ用のサーボメカニズムとモーターを制御するリアルタイムコンピュータービジョン

 

• 走査型電子顕微鏡 (SEM) と透過型電子顕微鏡 (TEM)

 

• 12 自由度のナノ マニピュレーター

 

 

 

当社の自動化されたマイクロ アセンブリ プロセスでは、複数のギアやその他のコンポーネントを複数の支柱や場所に 1 ステップで配置できます。当社のマイクロマニピュレーション機能は非常に優れています。私たちは、非標準の並外れたアイデアをお手伝いするためにここにいます。

 

 

 

MICRO & NANO SELF ASSEMBLY METHODS: 自己組織化プロセスでは、既存のコンポーネントの無秩序なシステムが、コンポーネント間の特定の局所的な相互作用の結果として、外部からの指示なしに、組織化された構造またはパターンを形成します。自己組織化コンポーネントは、局所的な相互作用のみを経験し、通常、それらがどのように結合するかを管理する一連の単純な規則に従います。この現象はスケールに依存せず、ほぼすべてのスケールで自己構築および製造システムに利用できますが、私たちはマイクロ自己組織化とナノ自己組織化に焦点を当てています。顕微鏡デバイスを構築するための最も有望なアイデアの 1 つは、自己組織化プロセスを利用することです。自然環境下でビルディングブロックを組み合わせることにより、複雑な構造を作成できます。例を挙げると、マイクロコンポーネントの複数のバッチを単一の基板上にマイクロアセンブリする方法が確立されています。基板は、疎水性コーティングされた金結合部位で調製されます。マイクロ アセンブリを実行するには、炭化水素オイルを基板に塗布し、疎水性結合部位のみを水で濡らします。次に、マイクロコンポーネントが水に加えられ、油で湿った結合部位で組み立てられます。さらに、電気化学的方法を使用して特定の基質結合部位を不活性化することにより、所望の結合部位で起こるようにマイクロアセンブリを制御することができます。この技術を繰り返し適用することにより、マイクロコンポーネントの異なるバッチを順番に単一の基板に組み立てることができます。マイクロ アセンブリ手順の後、マイクロ アセンブリ コンポーネントの電気接続を確立するために電気めっきが行われます。

 

 

 

STOCHASTIC MICRO ASSEMBLY: 部品が同時に組み立てられる並列マイクロ アセンブリには、決定論的マイクロ アセンブリと確率的マイクロ アセンブリがあります。決定論的マイクロ アセンブリでは、パーツと基板上のその目的地との関係が事前にわかっています。一方、確率的マイクロ アセンブリでは、この関係は未知またはランダムです。パーツは、なんらかの原動力によって駆動される確率過程で自己集合します。マイクロ自己組織化が行われるためには、結合力が必要であり、結合が選択的に行われる必要があり、マイクロアセンブリー部品が動くことができる必要があります。確率的マイクロ アセンブリには、多くの場合、コンポーネントに作用する振動、静電気、マイクロ流体、またはその他の力が伴います。確率的マイクロ アセンブリは、ビルディング ブロックが小さい場合に特に役立ちます。これは、個々のコンポーネントの処理がより困難になるためです。確率的自己組織化は、自然界でも観察できます。

 

 

 

マイクロメカニカル ファスナー: マイクロ スケールでは、現在の製造上の制約と大きな摩擦力のために、ネジやヒンジなどの従来のタイプのファスナーは簡単には機能しません。一方、マイクロ スナップ ファスナーは、マイクロ アセンブリ アプリケーションでより簡単に機能します。マイクロ スナップ ファスナーは、マイクロ アセンブリの際にスナップする合わせ面のペアで構成される変形可能なデバイスです。シンプルで直線的な組み立て動作のため、スナップ ファスナーは、複数または層状のコンポーネントを備えたデバイス、またはマイクロ オプトメカニカル プラグ、メモリ付きセンサーなど、マイクロ アセンブリ操作で幅広い用途があります。その他のマイクロ アセンブリ ファスナーには、「キーロック」ジョイントと「インターロック」ジョイントがあります。キーロック ジョイントは、1 つのマイクロ パーツの「キー」を別のマイクロ パーツの嵌合スロットに挿入することで構成されます。位置へのロックは、最初のマイクロパーツを他のマイクロパーツ内で移動させることによって達成されます。インターロック ジョイントは、スリットを備えた 1 つのマイクロ パーツを、別のスリットを備えたマイクロ パーツに垂直に挿入することによって作成されます。スリットは締まりばめを作成し、マイクロパーツが結合されると永続的です。

 

 

 

粘着性マイクロメカニカル ファスニング: 粘着性メカニカル ファスニングは、3D マイクロ デバイスの構築に使用されます。締結プロセスには、セルフアライメント機構と接着剤による接合が含まれます。位置決め精度を向上させるために、接着剤マイクロアセンブリにセルフアライメント機構が採用されています。ロボット マイクロマニピュレーターに結合されたマイクロ プローブは、接着剤をピックアップし、ターゲットの場所に正確に付着させます。硬化ライトは接着剤を硬化させます。硬化した接着剤は、微細に組み立てられた部品を所定の位置に保持し、強力な機械的接合を提供します。導電性接着剤を使用することで、確実な電気的接続が得られます。接着による機械的固定は、簡単な操作だけで済み、自動マイクロアセンブリで重要な信頼性の高い接続と高い位置決め精度を実現できます。この方法の実現可能性を実証するために、3D ロータリー光スイッチを含む多くの 3 次元 MEMS デバイスがマイクロ組み立てられています。