Fabricação em nanoescala e microescala e mesoescala

Fabricação em nanoescala, microescala e mesoescala

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Our NANOMANUFACTURING, MICROMANUFACTURING and MESOMANUFACTURING processes can be categorized as:

Tratamentos e Modificações de Superfície

Revestimentos Funcionais / Revestimentos Decorativos /

Fabricação em Nanoescala / Nanofabricação

Manufatura em Microescala / Micromanufatura

Fabricação em Mesoescala / Mesomanufatura

Microeletrônica & Fabricação de Semicondutores

Dispositivos microfluídicos Manufacturing

Em todo produto inteligente projetado hoje, pode-se considerar um elemento que aumentará a eficiência, a versatilidade, reduzirá o consumo de energia, reduzirá o desperdício, aumentará a vida útil do produto e, portanto, será ecologicamente correto. Para isso, a AGS-TECH está focando em uma série de processos e produtos que podem ser incorporados em dispositivos e equipamentos para atingir esses objetivos.

Por exemplo low-friction FUNCTIONAL COATINGS pode reduzir o consumo de energia. Alguns outros exemplos de revestimentos funcionais são revestimentos resistentes a arranhões, anti-umectação SURFACE TREATMENTS and revestimentos (hidrofóbicos), tratamento de superfície e revestimentos promotores de umidade (hidrofílicos), revestimentos antifúngicos, diamante como revestimentos de carbono para ferramentas de corte e riscagem, THIN FILMRevestimentos eletrônicos, revestimentos magnéticos de filme fino, revestimentos ópticos multicamadas.

In NANOMANUFACTURING or NANOSCALE MANUFATURING, produzimos peças em escalas nanométricas de comprimento. Na prática, refere-se a operações de fabricação abaixo da escala micrométrica. A nanofabricação ainda está em sua infância quando comparada à microfabricação, porém a tendência é nessa direção e a nanofabricação é definitivamente muito importante para o futuro próximo. Algumas aplicações da nanofabricação hoje são os nanotubos de carbono como fibras de reforço para materiais compósitos em quadros de bicicletas, tacos de beisebol e raquetes de tênis. Os nanotubos de carbono, dependendo da orientação do grafite no nanotubo, podem atuar como semicondutores ou condutores. Os nanotubos de carbono têm uma capacidade de condução de corrente muito alta, 1000 vezes maior que a prata ou o cobre. Outra aplicação da nanofabricação é a cerâmica nanofásica. Ao usar nanopartículas na produção de materiais cerâmicos, podemos aumentar simultaneamente a resistência e a ductilidade da cerâmica. Clique no submenu para obter mais informações.

MICROSCALE MANUFACTURING or MICROMANUFACTURING refere-se aos nossos processos de fabricação e fabricação em escala microscópica não visível a olho nu. Os termos micromanufatura, microeletrônica, sistemas microeletromecânicos não se limitam a escalas tão pequenas, mas sugerem uma estratégia de material e fabricação. Em nossas operações de microfabricação, algumas técnicas populares que usamos são litografia, corrosão úmida e seca, revestimento de filme fino. Uma grande variedade de sensores e atuadores, sondas, cabeças magnéticas de disco rígido, chips microeletrônicos, dispositivos MEMS, como acelerômetros e sensores de pressão, entre outros, são fabricados usando esses métodos de microfabricação. Você encontrará informações mais detalhadas sobre eles nos submenus.

MESOSCALE MANUFACTURING or MESOMANUFACTURING refere-se aos nossos processos para fabricação de válvulas, aparelhos mecânicos em miniatura e extremamente pequenos como aparelhos auditivos, relógios e aparelhos médicos em miniatura motores. A manufatura em mesoescala se sobrepõe à macro e micromanufatura. Tornos em miniatura, com motor de 1,5 Watt e dimensões de 32 x 25 x 30,5 mm e pesos de 100 gramas, foram fabricados usando métodos de fabricação em mesoescala. Usando tais tornos, o latão foi usinado com um diâmetro tão pequeno quanto 60 mícrons e rugosidades de superfície na ordem de um mícron ou dois. Outras máquinas-ferramentas em miniatura, como fresadoras e prensas, também foram fabricadas usando mesomanufatura.

Em MICROELECTRONICS MANUFACTURING usamos as mesmas técnicas que na microfabricação. Nossos substratos mais populares são o silício, e outros como arseneto de gálio, fosforeto de índio e germânio também são usados. Filmes/revestimentos de vários tipos e especialmente revestimentos de filmes finos condutores e isolantes são usados na fabricação de dispositivos e circuitos microeletrônicos. Esses dispositivos geralmente são obtidos de multicamadas. As camadas isolantes são geralmente obtidas por oxidação como o SiO2. Dopantes do tipo (tanto p como n) são comuns e partes dos dispositivos são dopadas para alterar suas propriedades eletrônicas e obter regiões do tipo p e n. Usando litografia como fotolitografia ultravioleta, profunda ou ultravioleta extrema, ou raios-X, litografia por feixe de elétrons, transferimos padrões geométricos que definem os dispositivos de uma fotomáscara/máscara para as superfícies do substrato. Esses processos de litografia são aplicados várias vezes na microfabricação de chips microeletrônicos para atingir as estruturas necessárias no projeto. Também são realizados processos de gravação pelos quais filmes inteiros ou seções particulares de filmes ou substratos são removidos. Resumidamente, usando várias etapas de deposição, gravação e litografia múltipla, obtemos as estruturas multicamadas nos substratos semicondutores de suporte. Depois que os wafers são processados e muitos circuitos são microfabricados neles, as partes repetitivas são cortadas e as matrizes individuais são obtidas. Cada matriz é posteriormente ligada por fio, empacotada e testada e torna-se um produto microeletrônico comercial. Mais alguns detalhes da fabricação de microeletrônicos podem ser encontrados em nosso submenu, porém o assunto é muito extenso e por isso recomendamos que você entre em contato conosco caso necessite de informações específicas do produto ou mais detalhes.

Nossas MICROFLUIDICS MANUFACTURING operations são destinadas à fabricação de dispositivos e sistemas nos quais pequenos volumes de fluidos são manuseados. Exemplos de dispositivos microfluídicos são dispositivos de micropropulsão, sistemas lab-on-a-chip, dispositivos microtérmicos, cabeçotes de impressão a jato de tinta e muito mais. Na microfluídica temos que lidar com o controle e manipulação precisos de fluidos restritos a regiões sub-milimétricas. Os fluidos são movidos, misturados, separados e processados. Em sistemas microfluídicos, os fluidos são movidos e controlados ativamente usando pequenas microbombas e microválvulas e similares ou aproveitando passivamente as forças capilares. Com os sistemas lab-on-a-chip, os processos que normalmente são realizados em um laboratório são miniaturizados em um único chip para aumentar a eficiência e a mobilidade, bem como reduzir os volumes de amostras e reagentes. Temos a capacidade de projetar dispositivos microfluídicos para você e oferecer prototipagem microfluídica e microfabricação sob medida para suas aplicações.

Outro campo promissor na microfabricação é MICRO-OPTICS MANUFACTURING. A micro-ótica permite a manipulação da luz e o gerenciamento de fótons com estruturas e componentes em escala de mícron e sub-mícron. A micro-ótica nos permite fazer a interface do mundo macroscópico em que vivemos com o mundo microscópico do processamento de dados opto e nanoeletrônicos. Componentes e subsistemas micro-óticos encontram amplas aplicações nos seguintes campos:

Tecnologia da informação: Em micro-displays, microprojetores, armazenamento óptico de dados, microcâmeras, scanners, impressoras, copiadoras…etc.

Biomedicina: Diagnóstico minimamente invasivo/ponto de atendimento, monitoramento de tratamento, sensores de microimagem, implantes de retina.

Iluminação: Sistemas baseados em LEDs e outras fontes de luz eficientes

Sistemas de segurança e proteção: Sistemas de visão noturna infravermelha para aplicações automotivas, sensores ópticos de impressão digital, scanners de retina.

Comunicação Óptica e Telecomunicações: Em comutadores fotônicos, componentes de fibra óptica passiva, amplificadores ópticos, mainframe e sistemas de interconexão de computadores pessoais

Estruturas inteligentes: Em sistemas de detecção baseados em fibra óptica e muito mais

Como o fornecedor de integração de engenharia mais diversificado, nos orgulhamos de nossa capacidade de fornecer uma solução para quase todas as necessidades de consultoria, engenharia, engenharia reversa, prototipagem rápida, desenvolvimento de produtos, fabricação, fabricação e montagem.

Depois de microfabricar nossos componentes, muitas vezes precisamos continuar com MICRO ASSEMBLY & PACKAGING. Isso envolve processos como fixação de matrizes, ligação de fios, conectorização, vedação hermética de embalagens, sondagem, teste de produtos embalados para confiabilidade ambiental...etc. Após a microfabricação dos dispositivos em uma matriz, anexamos a matriz a uma base mais robusta para garantir a confiabilidade. Frequentemente usamos cimentos epóxi especiais ou ligas eutéticas para unir a matriz à sua embalagem. Depois que o chip ou matriz é ligado ao seu substrato, nós o conectamos eletricamente aos terminais do pacote usando ligação de fio. Um método é usar fios de ouro muito finos do pacote para as almofadas de ligação localizadas ao redor do perímetro da matriz. Por fim, precisamos fazer o empacotamento final do circuito conectado. Dependendo da aplicação e do ambiente operacional, uma variedade de pacotes fabricados padrão e personalizados estão disponíveis para dispositivos eletrônicos, eletro-ópticos e microeletromecânicos microfabricados.

Outra técnica de microfabricação que usamos é SOFT LITHOGRAPHY, um termo usado para vários processos de transferência de padrões. Um molde mestre é necessário em todos os casos e é microfabricado usando métodos de litografia padrão. Utilizando o molde mestre, produzimos um padrão/carimbo elastomérico. Uma variação da litografia suave é a “impressão de microcontato”. O carimbo de elastômero é revestido com tinta e pressionado contra uma superfície. Os picos do padrão entram em contato com a superfície e uma fina camada de cerca de 1 monocamada de tinta é transferida. Esta monocamada de filme fino atua como a máscara para o ataque seletivo a úmido. Uma segunda variação é a “moldagem por microtransferência”, na qual os recessos do molde de elastômero são preenchidos com precursor de polímero líquido e empurrados contra uma superfície. Uma vez que o polímero cura, retiramos o molde, deixando para trás o padrão desejado. Por fim, uma terceira variação é a “micromoldagem em capilares”, onde o padrão do carimbo de elastômero consiste em canais que usam forças capilares para absorver um polímero líquido no carimbo de seu lado. Basicamente, uma pequena quantidade do polímero líquido é colocada adjacente aos canais capilares e as forças capilares puxam o líquido para dentro dos canais. O excesso de polímero líquido é removido e o polímero dentro dos canais pode curar. O molde do carimbo é retirado e o produto está pronto. Você pode encontrar mais detalhes sobre nossas técnicas de microfabricação de litografia suave clicando no submenu relacionado ao lado desta página.

Se você estiver mais interessado em nossos recursos de engenharia e pesquisa e desenvolvimento em vez de recursos de fabricação, convidamos você a também visitar nosso site de engenharia

http://www.ags-engineering.com

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