การประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก

เราได้สรุปของเราแล้วการผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ / การผลิตเซมิคอนดักเตอร์

 

ในที่นี้ เราจะเน้นที่เทคนิคการประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กทั่วไปและเป็นสากลมากขึ้น ซึ่งเราใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ทุกประเภท รวมถึงระบบเครื่องกล ออปติคัล ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ และไฮบริดที่ประกอบด้วยสิ่งเหล่านี้ เทคนิคที่เราพูดถึงในที่นี้มีความหลากหลายมากกว่า และสามารถนำไปใช้ในการใช้งานที่ผิดปกติและไม่เป็นไปตามมาตรฐานได้ กล่าวอีกนัยหนึ่งเทคนิคการประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กที่กล่าวถึงในที่นี้คือเครื่องมือที่ช่วยให้เราคิด "นอกกรอบ" ต่อไปนี้คือวิธีการประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กที่ไม่ธรรมดาของเรา:

 

 

 

- การประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กแบบแมนนวล

 

- การประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กอัตโนมัติ

 

- วิธีการประกอบตัวเอง เช่น การประกอบตัวเองแบบฟลูอิดดิกส์

 

- การประกอบแบบสโตแคสติกขนาดเล็กโดยใช้แรงสั่นสะเทือน แรงโน้มถ่วงหรือไฟฟ้าสถิต หรืออย่างอื่น

 

- การใช้รัดไมโครเครื่องกล

 

- กาวยึดไมโครเครื่องกล

 

 

 

ให้เราสำรวจเทคนิคการประกอบไมโครแอสเซมบลีและบรรจุภัณฑ์พิเศษที่หลากหลายของเราโดยละเอียดยิ่งขึ้น

 

 

 

การประกอบไมโครด้วยตนเองและบรรจุภัณฑ์: การดำเนินการด้วยตนเองอาจเป็นอุปสรรคต่อราคา และต้องการระดับของความแม่นยำที่ไม่สามารถทำได้สำหรับผู้ปฏิบัติงานเนื่องจากความเครียดที่เกิดขึ้นในสายตาและข้อจำกัดด้านความคล่องแคล่วที่เกี่ยวข้องกับการประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กดังกล่าวภายใต้กล้องจุลทรรศน์ อย่างไรก็ตาม สำหรับการใช้งานพิเศษที่มีปริมาณน้อย การประกอบไมโครแบบแมนนวลอาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการออกแบบและสร้างระบบการประกอบไมโครอัตโนมัติ

 

 

 

การประกอบไมโครอัตโนมัติและบรรจุภัณฑ์: ระบบการประกอบไมโครของเราได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การประกอบง่ายขึ้นและคุ้มค่ามากขึ้น ทำให้สามารถพัฒนาแอพพลิเคชั่นใหม่สำหรับเทคโนโลยีไมโครแมชชีน เราสามารถประกอบอุปกรณ์และส่วนประกอบขนาดเล็กในขนาดระดับไมครอนได้โดยใช้ระบบหุ่นยนต์ นี่คืออุปกรณ์และความสามารถของการประกอบไมโครและบรรจุภัณฑ์แบบอัตโนมัติบางส่วนของเรา:

 

 

 

• อุปกรณ์ควบคุมการเคลื่อนไหวระดับแนวหน้ารวมถึงเซลล์ทำงานแบบหุ่นยนต์ที่มีความละเอียดตำแหน่งระดับนาโนเมตร

 

• เวิร์กเซลล์ที่ขับเคลื่อนด้วย CAD แบบอัตโนมัติสำหรับการประกอบขนาดเล็ก

 

• วิธีฟูริเยร์ออปติกเพื่อสร้างภาพกล้องจุลทรรศน์สังเคราะห์จากแบบร่าง CAD เพื่อทดสอบขั้นตอนการประมวลผลภาพภายใต้กำลังขยายและระยะชัดลึกที่แตกต่างกัน (DOF)

 

• ความสามารถในการออกแบบและผลิตแบบกำหนดเองของแหนบขนาดเล็ก ตัวควบคุม และแอคทูเอเตอร์สำหรับการประกอบและบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็กที่มีความแม่นยำ

 

• เลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์

 

• เกจความเครียดสำหรับการป้อนกลับแรง

 

• คอมพิวเตอร์วิทัศน์แบบเรียลไทม์เพื่อควบคุมกลไกเซอร์โวและมอเตอร์สำหรับการจัดตำแหน่งไมโครและการประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีความคลาดเคลื่อนต่ำกว่าไมครอน

 

• Scanning Electron Microscopes (SEM) และ Transmission Electron Microscopes (TEM)

 

• หุ่นยนต์นาโนอิสระ 12 องศา

 

 

 

กระบวนการประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็กแบบอัตโนมัติของเราสามารถวางเฟืองหลายตัวหรือส่วนประกอบอื่นๆ บนเสาหรือตำแหน่งหลายๆ แห่งได้ในขั้นตอนเดียว ความสามารถในการจัดการไมโครของเรานั้นยิ่งใหญ่มาก เราพร้อมช่วยเหลือคุณด้วยแนวคิดพิเศษที่ไม่ได้มาตรฐาน

 

 

 

MICRO & NANO SELF ASSEMBLY METHODS: ในกระบวนการประกอบตัวเอง ระบบที่ไม่เป็นระเบียบของส่วนประกอบที่มีอยู่ก่อนจะสร้างโครงสร้างหรือรูปแบบที่เป็นระเบียบอันเป็นผลมาจากการโต้ตอบเฉพาะที่ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ โดยไม่มีทิศทางภายนอก ส่วนประกอบที่ประกอบเองจะพบเฉพาะการโต้ตอบภายในเครื่องเท่านั้น และโดยทั่วไปแล้วจะเป็นไปตามชุดกฎง่ายๆ ที่ควบคุมวิธีการรวมกัน แม้ว่าปรากฏการณ์นี้จะไม่ขึ้นกับขนาดและสามารถนำมาใช้สำหรับการสร้างตัวเองและระบบการผลิตในเกือบทุกขนาด แต่โฟกัสของเราอยู่ที่การประกอบไมโครเซลฟ์และการประกอบนาโนด้วยตนเอง สำหรับการสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็ก แนวคิดที่น่าสนใจที่สุดประการหนึ่งคือการใช้ประโยชน์จากกระบวนการประกอบตัวเอง โครงสร้างที่ซับซ้อนสามารถสร้างขึ้นได้โดยการรวมหน่วยการสร้างเข้าด้วยกันภายใต้สถานการณ์ทางธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น ได้มีการกำหนดวิธีการสำหรับการประกอบไมโครของส่วนประกอบขนาดเล็กหลายชุดบนซับสเตรตเดียว วัสดุพิมพ์ถูกเตรียมด้วยจุดเข้าเล่มเคลือบทองที่ไม่ชอบน้ำ ในการประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็ก น้ำมันไฮโดรคาร์บอนจะถูกนำไปใช้กับซับสเตรตและเปียกเฉพาะบริเวณที่จับกับน้ำในน้ำ จากนั้นจึงเติมส่วนประกอบขนาดเล็กลงในน้ำ และประกอบบนจุดยึดเกาะที่เปียกด้วยน้ำมัน ยิ่งไปกว่านั้น สามารถควบคุมแอสเซมบลีขนาดเล็กบนไซต์การจับที่ต้องการได้โดยใช้วิธีการไฟฟ้าเคมีเพื่อปิดใช้งานไซต์การจับซับสเตรตเฉพาะ ด้วยการใช้เทคนิคนี้ซ้ำ ๆ กัน ส่วนประกอบขนาดเล็กหลายชุดสามารถประกอบกันเป็นซับสเตรตเดียวได้ตามลำดับ หลังจากขั้นตอนการประกอบขนาดเล็ก การชุบด้วยไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเพื่อสร้างการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าสำหรับส่วนประกอบขนาดเล็กที่ประกอบเข้าด้วยกัน

 

 

 

STOCHASTIC MICRO ASSEMBLY: ในชุดประกอบไมโครคู่ขนานที่ประกอบชิ้นส่วนพร้อมกัน จะมีชุดประกอบไมโครที่กำหนดขึ้นเองและสุ่มตัวอย่าง ในแอสเซมบลีไมโครที่กำหนดขึ้นได้ ความสัมพันธ์ระหว่างชิ้นส่วนกับปลายทางบนซับสเตรตเป็นที่ทราบล่วงหน้า ในสโตแคสติกไมโครแอสเซมบลีในอีกทางหนึ่ง ความสัมพันธ์นี้ไม่เป็นที่รู้จักหรือสุ่ม ชิ้นส่วนประกอบขึ้นเองด้วยกระบวนการสุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยแรงจูงใจบางอย่าง เพื่อให้มีการประกอบไมโครตัวเองเกิดขึ้น จำเป็นต้องมีแรงยึดเหนี่ยว การยึดเหนี่ยวจำเป็นต้องเกิดขึ้นอย่างเฉพาะเจาะจง และชิ้นส่วนประกอบขนาดเล็กจะต้องสามารถเคลื่อนที่ได้จึงจะรวมตัวกันได้ การประกอบสโตแคสติกไมโครหลายครั้งเกิดขึ้นพร้อมกับการสั่นสะท้าน ไฟฟ้าสถิต ไมโครฟลูอิดิก หรือแรงอื่นๆ ที่กระทำต่อส่วนประกอบ การประกอบ Stochastic micro มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อหน่วยการสร้างมีขนาดเล็กลง เนื่องจากการจัดการส่วนประกอบแต่ละชิ้นกลายเป็นเรื่องท้าทายมากขึ้น การประกอบตัวเองแบบสุ่มสามารถสังเกตได้ในธรรมชาติเช่นกัน

 

 

 

ตัวยึดแบบไมโครสเกล: ในระดับไมโคร ตัวยึดแบบทั่วไป เช่น สกรูและบานพับจะไม่ทำงานอย่างง่ายดายเนื่องจากข้อจำกัดในการผลิตในปัจจุบันและแรงเสียดทานขนาดใหญ่ ในทางกลับกัน ตัวยึดไมโครสแนปทำงานได้ง่ายขึ้นในการใช้งานประกอบขนาดเล็ก ตัวยึดไมโครสแน็ปเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนรูปได้ซึ่งประกอบด้วยคู่ของพื้นผิวการผสมพันธุ์ที่ยึดเข้าด้วยกันระหว่างการประกอบขนาดเล็ก เนื่องจากการเคลื่อนที่ของการประกอบที่เรียบง่ายและเป็นเส้นตรง ตัวยึดแบบ snap จึงมีการใช้งานที่หลากหลายในการประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น อุปกรณ์ที่มีส่วนประกอบหลายชั้นหรือหลายชั้น หรือปลั๊กไมโครออปโตเชิงกล เซ็นเซอร์พร้อมหน่วยความจำ ตัวยึดไมโครประกอบอื่นๆ ได้แก่ ข้อต่อ "กุญแจล็อค" และข้อต่อ "อินเตอร์ล็อค" ข้อต่อล็อคด้วยกุญแจประกอบด้วยการใส่ "กุญแจ" บนชิ้นส่วนไมโครชิ้นหนึ่ง เข้าไปในช่องผสมพันธุ์บนชิ้นส่วนไมโครอีกชิ้นหนึ่ง การล็อคตำแหน่งทำได้โดยการแปลส่วนไมโครชิ้นแรกภายในอีกส่วน ข้อต่อระหว่างล็อกถูกสร้างขึ้นโดยการสอดใส่ในแนวตั้งของชิ้นส่วนขนาดเล็กหนึ่งส่วนที่มีช่องผ่า เข้าไปในส่วนขนาดเล็กอีกส่วนที่มีช่องผ่า ร่องกรีดทำให้เกิดการแทรกสอดพอดีและถาวรเมื่อเชื่อมต่อชิ้นส่วนขนาดเล็ก

 

 

 

การยึดด้วยไมโครแชนแนลแบบยึดติด: การยึดเชิงกลด้วยกาวใช้ในการสร้างอุปกรณ์ไมโคร 3 มิติ กระบวนการยึดรวมถึงกลไกการจัดตำแหน่งตัวเองและการยึดติดด้วยกาว กลไกการจัดตำแหน่งตัวเองถูกนำไปใช้ในการประกอบไมโครด้วยกาวเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวางตำแหน่ง ไมโครโพรบเชื่อมต่อกับไมโครแมนิพัลเตอร์แบบหุ่นยนต์จะหยิบและติดกาวไปยังตำแหน่งเป้าหมายอย่างแม่นยำ แสงบ่มทำให้กาวแข็งตัว กาวที่บ่มแล้วช่วยให้ชิ้นส่วนที่ประกอบขนาดเล็กอยู่ในตำแหน่งและให้ข้อต่อทางกลที่แข็งแรง การใช้กาวนำไฟฟ้าทำให้สามารถเชื่อมต่อทางไฟฟ้าได้อย่างน่าเชื่อถือ การยึดติดด้วยกาวเชิงกลต้องการการใช้งานที่เรียบง่ายเท่านั้น และอาจส่งผลให้มีการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และความแม่นยำในการวางตำแหน่งสูง ซึ่งมีความสำคัญต่อการประกอบไมโครแอสเซมบลีอัตโนมัติ เพื่อแสดงความเป็นไปได้ของวิธีนี้ อุปกรณ์ MEMS สามมิติจำนวนมากได้รับการประกอบแบบไมโคร ซึ่งรวมถึงสวิตช์ออปติคัลแบบหมุน 3 มิติ