Micromontagem e Embalagem

Já resumimos nossos MICRO ASSEMBLY & PACKAGING services e produtos relacionados especificamente à microeletrônica em nossa página_cc781905-5cde_3194-bb3b-136bad5cf58dFabricação de Microeletrônicos / Fabricação de Semicondutores.

 

Aqui vamos nos concentrar em técnicas de micromontagem e embalagem mais genéricas e universais que usamos para todos os tipos de produtos, incluindo sistemas mecânicos, ópticos, microeletrônicos, optoeletrônicos e híbridos que consistem em uma combinação destes. As técnicas que discutimos aqui são mais versáteis e podem ser consideradas usadas em aplicações mais incomuns e fora do padrão. Em outras palavras, as técnicas de micro montagem e embalagem discutidas aqui são nossas ferramentas que nos ajudam a pensar “fora da caixa”. Aqui estão alguns dos nossos métodos extraordinários de micro montagem e embalagem:

 

 

 

- Micro montagem e embalagem manual

 

- Micromontagem e embalagem automatizadas

 

- Métodos de automontagem, como automontagem fluídica

 

- Micromontagem estocástica por vibração, forças gravitacionais ou eletrostáticas ou outras.

 

- Uso de fixadores micromecânicos

 

- Fixação micromecânica adesiva

 

 

 

Vamos explorar algumas de nossas extraordinárias técnicas versáteis de micromontagem e embalagem com mais detalhes.

 

 

 

MONTAGEM E EMBALAGEM MANUAL DE MICRO: As operações manuais podem ter um custo proibitivo e exigir um nível de precisão que pode ser impraticável para um operador devido à tensão que causa nos olhos e às limitações de destreza associadas à montagem dessas peças em miniatura sob um microscópio. No entanto, para aplicações especiais de baixo volume, a micromontagem manual pode ser a melhor opção, pois não requer necessariamente o projeto e a construção de sistemas automatizados de micromontagem.

 

 

 

MICRO MONTAGEM E EMBALAGEM AUTOMATIZADA: Nossos sistemas de micromontagem são projetados para tornar a montagem mais fácil e econômica, permitindo o desenvolvimento de novas aplicações para tecnologias de micromáquinas. Podemos micromontar dispositivos e componentes nas dimensões de nível de mícrons usando sistemas robóticos. Aqui estão alguns dos nossos equipamentos e capacidades de micromontagem e embalagem automatizados:

 

 

 

• Equipamento de controle de movimento de alto nível, incluindo uma célula de trabalho robótica com resolução de posição nanométrica

 

• Células de trabalho orientadas por CAD totalmente automatizadas para micromontagem

 

• Métodos de óptica de Fourier para gerar imagens sintéticas de microscópio a partir de desenhos CAD para testar rotinas de processamento de imagem sob várias ampliações e profundidades de campo (DOF)

 

• Design personalizado e capacidade de produção de micropinças, manipuladores e atuadores para micromontagem e embalagem de precisão

 

• Interferômetros a laser

 

• Strain gages para feedback de força

 

• Visão computacional em tempo real para controlar servomecanismos e motores para o microalinhamento e micromontagem de peças com tolerâncias submicrométricas

 

• Microscópios Eletrônicos de Varredura (SEM) e Microscópios Eletrônicos de Transmissão (TEM)

 

• Manipulador nano de 12 graus de liberdade

 

 

 

Nosso processo de micromontagem automatizado pode colocar várias engrenagens ou outros componentes em vários postes ou locais em uma única etapa. Nossas capacidades de micromanipulação são enormes. Estamos aqui para ajudá-lo com ideias extraordinárias fora do padrão.

 

 

 

MÉTODOS DE AUTO-MONTAGEM DE MICRO E NANO: Em processos de auto-montagem, um sistema desordenado de componentes pré-existentes forma uma estrutura ou padrão organizado como consequência de interações locais específicas entre os componentes, sem direção externa. Os componentes de automontagem experimentam apenas interações locais e normalmente obedecem a um conjunto simples de regras que governam como eles se combinam. Embora esse fenômeno seja independente de escala e possa ser utilizado para sistemas de autoconstrução e fabricação em quase todas as escalas, nosso foco está na micro automontagem e na nano automontagem. Para a construção de dispositivos microscópicos, uma das ideias mais promissoras é explorar o processo de automontagem. Estruturas complexas podem ser criadas combinando blocos de construção em circunstâncias naturais. Para dar um exemplo, é estabelecido um método para micromontagem de vários lotes de microcomponentes em um único substrato. O substrato é preparado com sítios de ligação de ouro revestidos hidrofóbicos. Para realizar a micromontagem, um óleo de hidrocarboneto é aplicado ao substrato e umedece exclusivamente os sítios de ligação hidrofóbica em água. Os microcomponentes são então adicionados à água e montados nos locais de ligação umedecidos com óleo. Ainda mais, a micromontagem pode ser controlada para ocorrer em locais de ligação desejados usando um método eletroquímico para desativar locais de ligação de substrato específicos. Ao aplicar repetidamente esta técnica, diferentes lotes de microcomponentes podem ser montados sequencialmente em um único substrato. Após o procedimento de micromontagem, ocorre a galvanoplastia para estabelecer as conexões elétricas dos componentes micromontados.

 

 

 

MICROMONTAGEM ESTOCÁSTICA: Na micromontagem paralela, onde as peças são montadas simultaneamente, há micromontagem determinística e estocástica. Na micromontagem determinística, a relação entre a peça e seu destino no substrato é conhecida antecipadamente. Na micromontagem estocástica, por outro lado, essa relação é desconhecida ou aleatória. As peças se automontam em processos estocásticos impulsionados por alguma força motriz. Para que a micro automontagem ocorra, é necessário que haja forças de ligação, a ligação precisa ocorrer de forma seletiva e as peças de micromontagem precisam ser capazes de se mover para que possam se juntar. A micromontagem estocástica é muitas vezes acompanhada de vibrações, forças eletrostáticas, microfluídicas ou outras que atuam sobre os componentes. A micromontagem estocástica é especialmente útil quando os blocos de construção são menores, porque o manuseio dos componentes individuais se torna um desafio maior. A automontagem estocástica também pode ser observada na natureza.

 

 

 

FIXADORES MICROMECÂNICOS: Na escala micro, os tipos convencionais de fixadores como parafusos e dobradiças não funcionarão facilmente devido às atuais restrições de fabricação e grandes forças de atrito. Por outro lado, os fechos micro snap funcionam mais facilmente em aplicações de micromontagem. Os prendedores de micro snap são dispositivos deformáveis que consistem em pares de superfícies de contato que se encaixam durante a micromontagem. Devido ao movimento de montagem simples e linear, os fechos de encaixe têm uma ampla gama de aplicações em operações de micromontagem, como dispositivos com componentes múltiplos ou em camadas, ou plugues micro opto-mecânicos, sensores com memória. Outros fixadores de micromontagem são as juntas “chave-bloqueio” e as juntas “intertravadas”. As juntas de travamento por chave consistem na inserção de uma “chave” em uma micropeça, em uma ranhura de encaixe em outra micropeça. O travamento na posição é obtido pela translação da primeira microparte dentro da outra. As juntas de travamento são criadas pela inserção perpendicular de uma micropeça com uma fenda em outra micropeça com uma fenda. As fendas criam um ajuste de interferência e são permanentes quando as micropeças são unidas.

 

 

 

FIXAÇÃO MICROMECÂNICA ADESIVA: A fixação mecânica adesiva é usada para construir microdispositivos 3D. O processo de fixação inclui mecanismos de auto-alinhamento e colagem adesiva. Mecanismos de auto-alinhamento são implantados em micromontagem adesiva para aumentar a precisão do posicionamento. Uma micro sonda ligada a um micromanipulador robótico coleta e deposita com precisão o adesivo nos locais de destino. A luz de cura endurece o adesivo. O adesivo curado mantém as peças micro montadas em suas posições e fornece juntas mecânicas fortes. Usando adesivo condutor, uma conexão elétrica confiável pode ser obtida. A fixação mecânica adesiva requer apenas operações simples, podendo resultar em conexões confiáveis e alta precisão de posicionamento, que são importantes na micromontagem automática. Para demonstrar a viabilidade deste método, muitos dispositivos MEMS tridimensionais foram micromontados, incluindo um interruptor óptico rotativo 3D.