Microscale Manufacturing / Micromanufacturing / Micromachining / MEMS

مائڪروميمنٽڪنگ، مائڪروزيڪل ٺاهيندڙ، مائڪروفڪائيزيشن_CINICINICINE-3194-BB3B-BB3BCASE-136BAFAN-136BENS-BUBSATICE-136BAFAN-136BAFS-FBAFFA5CFA5CFASS ڪڏهن ڪڏهن مائڪرو ٺاهيل پراڊڪٽ جا مجموعي طول و عرض شايد وڏا هوندا، پر اسان اڃا تائين هن اصطلاح کي استعمال ڪريون ٿا انهن اصولن ۽ عملن جو حوالو ڏيڻ لاءِ جيڪي شامل آهن. اسان هيٺ ڏنل قسم جي ڊوائيسز ٺاهڻ لاء micromanufacturing طريقو استعمال ڪندا آهيون:

 

 

 

Microelectronic Devices: عام مثال سيمي ڪنڊڪٽر چپس آھن جيڪي ڪم ڪن ٿيون برقي ۽ اليڪٽرانڪ اصولن جي بنياد تي.

 

Micromechanical Devices: ھي پراڊڪٽس آھن جيڪي خالص ميخانياتي فطرت ۾ آھن جھڙوڪ تمام ننڍڙا گيئر ۽ ڪنگڻ.

 

Microelectromechanical Devices: اسان ميڪيڪل، اليڪٽريڪل ۽ اليڪٽرڪ عناصر کي گڏ ڪرڻ لاءِ ننڍيون ننڍيون ڊگھيون اسڪيلون استعمال ڪندا آهيون. اسان جا گهڻا سينسر هن درجي ۾ آهن.

 

Microelectromechanical Systems (MEMS): ھي مائڪرو اليڪٽروميڪانيڪل ڊيوائسز ھڪ پراڊڪٽ ۾ ھڪ مربوط برقي نظام پڻ شامل ڪن ٿيون. هن درجي ۾ اسان جا مشهور تجارتي پروڊڪٽس آهن MEMS accelerometers، ايئر بيگ سينسرز ۽ ڊجيٽل مائڪرو ميرر ڊوائيس.

 

 

 

پراڊڪٽ تي مدار رکندي جيڪا ٺاهي وئي آهي، اسان هيٺ ڏنل وڏين مائڪرو پيداوار طريقن مان هڪ کي ترتيب ڏيون ٿا:

 

بلڪ مائڪرو مشيننگ: هي هڪ نسبتاً پراڻو طريقو آهي جنهن ۾ سنگل-ڪرسٽل سلکان تي اورينٽيشن-انحصار ايچز استعمال ٿينديون آهن. بلڪ مائيڪرو مشيننگ جو طريقو مٿاڇري تي چڙهڻ تي ٻڌل آهي، ۽ مخصوص ڪرسٽل چهرن، ڊاپڊ علائقن، ۽ ايچبل فلمن تي روڪڻ لاءِ گهربل ڍانچي ٺاهڻ لاءِ. عام پراڊڪٽس جيڪي اسان بلڪ مائڪرو مشيننگ ٽيڪنڪ کي استعمال ڪندي مائڪرو مينوفيڪچرنگ جي قابل آهيون:

 

- ننڍي کنڊ

 

- سلڪون ۾ وي-گرووز نظرياتي فائبر جي ترتيب ۽ ترتيب ڏيڻ لاء.

 

مٿاڇري مائڪرو مشيننگ: بدقسمتي سان بلڪ مائڪرو مشيننگ واحد-ڪرسٽل مواد تائين محدود آهي، ڇاڪاڻ ته پولي ڪرسٽل مواد مختلف قيمتن تي مختلف هدايتن ۾ ويٽ ايچنٽ استعمال ڪندي مشين نه ڪندو. تنهن ڪري مٿاڇري جي مائڪرو مشيننگ بلڪ مائڪرو مشيننگ جي متبادل طور بيٺي آهي. هڪ اسپيسر يا قرباني واري پرت جهڙوڪ فاسفوسيليٽ گلاس کي سي وي ڊي پروسيس استعمال ڪندي سلڪون سبسٽريٽ تي جمع ڪيو ويندو آهي. عام طور تي ڳالهائڻ، polysilicon، ڌاتو، ڌاتو مصر، dielectrics جي ڍانچي پتلي فلم تہن کي اسپيسر پرت تي جمع ڪيو ويو آهي. خشڪ ايچنگ جي ٽيڪنڪ کي استعمال ڪندي، ڍانچي جي پتلي فلم جي پرت کي نموني سان ٺاهيو ويندو آهي ۽ قرباني واري پرت کي هٽائڻ لاءِ ويٽ ايچنگ استعمال ڪئي ويندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ آزاد اسٽينڊنگ ڍانچي جهڙوڪ ڪينٽيليور. اهو پڻ ممڪن آهي ته ڪجهه ڊيزائن کي مصنوعات ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ بلڪ ۽ مٿاڇري جي مائڪرو مشيننگ ٽيڪنڪ جو مجموعو استعمال ڪري. مٿين ٻن ٽيڪنالاجين جي ميلاپ کي استعمال ڪندي مائڪرو پيداوار لاءِ مناسب عام مصنوعات:

 

- ذيلي ميٽرڪ سائيز مائڪرو لامپس (آرڊر ۾ 0.1 ملي ايم سائيز)

 

- پريشر سينسر

 

- مائڪرو پمپ

 

- مائڪرو موٽر

 

- عمل ڪندڙ

 

- مائڪرو فلوئڊ فلو ڊوائيسز

 

ڪڏهن ڪڏهن، اعليٰ عمودي اڏاوتون حاصل ڪرڻ لاءِ، مائيڪرو مينوفيڪچرنگ وڏي فليٽ ڍانچي تي افقي طور تي ڪئي ويندي آهي ۽ پوءِ ڍانچي کي گھمايو ويندو آهي يا هڪ سڌي پوزيشن ۾ ويڙهيو ويندو آهي جهڙوڪ سينٽريفيوگنگ يا مائڪراسمبلي سان پروبس ذريعي. اڃان تائين تمام ڊگھي اڏاوتون حاصل ڪري سگھجن ٿيون سنگل ڪرسٽل سلکان ۾ سلکان فيوزن بانڊنگ ۽ ڊيپ ري ايڪٽ آئن ايچنگ استعمال ڪندي. ڊيپ ري ايڪٽو آئن ايچنگ (DRIE) مائڪرو مينوفيڪچرنگ جو عمل ٻن الڳ ويفرن تي ڪيو ويندو آهي، پوءِ ان کي ترتيب ڏنو ويندو آهي ۽ فيوزن بانڊ ڪيو ويندو آهي ته جيئن تمام ڊگها ڍانچا پيدا ٿين جيڪي ٻي صورت ۾ ناممڪن هوندا.

 

 

 

LIGA MICRO MANUFACTURING Processes: LIGA عمل ايڪس-ري ليٿوگرافي، اليڪٽرروڊپوزيشن، مولڊنگ کي گڏ ڪري ٿو ۽ عام طور تي هيٺيان قدم شامل آهن:

 

 

 

1. چند سئو مائڪرون ٿلهي پوليميٿيل ميٽيڪريليٽ (PMMA) رزسٽ پرت کي پرائمري سبسٽريٽ تي جمع ڪيو ويندو آهي.

 

2. PMMA ڪليميڊ ايڪس ري استعمال ڪندي ترقي ڪئي وئي آهي.

 

3. ڌاتو کي اليڪٽرروڊپوزٽ ڪيو ويندو آهي پرائمري سبسٽرٽ تي.

 

4. PMMA ڪڍيو ويو آهي ۽ هڪ آزاد ٿيل ڌاتو جي جوڙجڪ رهي ٿي.

 

5. اسان باقي ڌاتو جي جوڙجڪ کي مولڊ طور استعمال ڪريون ٿا ۽ پلاسٽڪ جي انجيڪشن مولڊنگ کي انجام ڏيون ٿا.

 

 

 

جيڪڏهن توهان مٿي ڏنل بنيادي پنجن مرحلن جو تجزيو ڪيو، LIGA micromanufacturing / micromachining ٽيڪنڪ استعمال ڪندي اسان حاصل ڪري سگهون ٿا:

 

 

 

- آزاد ٿيل ڌاتو جي جوڙجڪ

 

- انجکشن ٺهيل پلاسٽڪ ڍانچي

 

- انجيڪشن مولڊ ڍانچي کي خالي طور استعمال ڪندي اسان سرمائيدار ڌاتو حصن يا سلپ ڪاسٽ سيرامڪ حصن تي سيڙپڪاري ڪري سگھون ٿا.

 

 

 

LIGA micromanufacturing/micromachining processes وقت لڳڻ ۽ مهانگو آهن. تنهن هوندي به LIGA micromachining اهي submicron precision molds ٺاهي ٿي جيڪي مختلف فائدن سان گهربل اڏاوتن کي نقل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگھجن ٿيون. LIGA micromanufacturing مثال طور استعمال ڪري سگھجن ٿا تمام مضبوط ننڍڙا مقناطيس ٺاهڻ لاءِ نادر زمين جي پائوڊرن مان. ناياب ڌرتيءَ جا پائوڊر هڪ epoxy binder سان ملايا ويندا آهن ۽ PMMA مولڊ کي دٻايو ويندو آهي، اعليٰ دٻاءَ هيٺ ٺهي ويندو آهي، مضبوط مقناطيسي شعبن هيٺ مقناطيس ڪيو ويندو آهي ۽ آخر ۾ PMMA کي ننڍڙا مضبوط نادر ڌرتيءَ جي مقناطيس کي ڇڏي هليا ويندا آهن، جيڪي دنيا جي وڏين شين مان هڪ آهن. micromanufacturing / micromachining. اسان ويفر-اسڪيل ڊفيوشن بانڊنگ ذريعي ملٽي ليول MEMS مائڪرو مينوفيڪچرنگ / مائڪرو مشيننگ ٽيڪنڪ کي ترقي ڪرڻ جي قابل پڻ آهيون. بنيادي طور تي اسان MEMS ڊوائيسز اندر جاميٽري کي ختم ڪري سگھون ٿا، بيچ ڊفيوژن بانڊنگ ۽ رليز جي طريقيڪار کي استعمال ڪندي. مثال طور، اسان PMMA سان گڏ ٻه PMMA نموني ۽ اليڪٽرروفارمڊ پرت تيار ڪريون ٿا. اڳيون، ويفرز کي گائيڊ پنن سان منهن ڏيڻو پوي ٿو ۽ گرم پريس ۾ گڏ ڪري پريس ڪريو. هڪ ذيلي ذخيري تي قرباني واري پرت کي ڪٽيو ويندو آهي جنهن جي نتيجي ۾ هڪ پرت ٻئي سان ڳنڍيل آهي. ٻيون غير LIGA تي ٻڌل مائڪ ٺاهڻ واريون ٽيڪنالاجيون پڻ اسان وٽ موجود آهن مختلف پيچيده ملٽي ليئر ڍانچي جي تعمير لاءِ.

 

 

 

سولڊ فريفارم مائيڪرو ٺاھڻ جو عمل: تيز پروٽوٽائپنگ لاءِ اضافي مائڪرو مينوفيڪچرنگ استعمال ڪيو ويندو آھي. ڪمپليڪس 3D ڍانچيون حاصل ڪري سگھجن ٿيون ھن مائڪ مشيننگ جي طريقي سان ۽ ڪنھن به مواد کي ختم ڪرڻ جي جاءِ نه آھي. Microstereolithography جي عمل ۾ مائع ٿرموسيٽنگ پوليمر، فوٽو انيٽيئيٽر ۽ هڪ انتهائي مرڪوز ليزر ذريعو استعمال ڪيو ويندو آهي جنهن جو قطر 1 مائڪرون جيترو ننڍو هوندو آهي ۽ اٽڪل 10 مائڪرن جي پرت جي ٿلهي هوندي آهي. هي micromanufacturing ٽيڪنڪ جيتوڻيڪ محدود آهي پيداوار جي پيداوار تائين غير ڪنڊڪٽنگ پوليمر ڍانچي. هڪ ٻيو مائڪرو پيداوار وارو طريقو، يعني ”انسٽنٽ ماسڪنگ“ يا ”اليڪٽرو ڪيميڪل فيبريڪيشن“ يا EFAB جي نالي سان پڻ سڃاتو وڃي ٿو، جنهن ۾ فوٽووليٿوگرافي استعمال ڪندي ايلسٽوميرڪ ماسڪ جي پيداوار شامل آهي. ماسڪ کي پوءِ اليڪٽرروڊپوزيشن غسل ۾ سبسٽريٽ جي خلاف دٻايو ويندو آهي ته جيئن ايلسٽومر سبسٽريٽ سان مطابقت رکي ۽ رابطي واري علائقن ۾ پليٽنگ حل کي خارج ڪري. اهي علائقا جن کي نقاب نه ڪيو ويو آهي اهي ماسڪ جي آئيني تصوير جي طور تي اليڪٽرروڊپوزٽ ٿيل آهن. قرباني ڀريندڙ استعمال ڪندي، پيچيده 3D شڪلون مائڪرو فيبرڪ ٿيل آهن. هي ”انسٽنٽ ماسڪنگ“ مائيڪرو مينوفيڪچرنگ/مائڪرو مشيننگ جو طريقو اهو به ممڪن بڻائي ٿو ته اوور هينگ، آرڪيز وغيره پيدا ڪرڻ.