Точность в миниатюре: новая технология микрограммы для сборки электроники

Микросвятники являются важными инструментами для манипулирования мельчайшими объектами, с применениями, от медицинской биопсии до микросематической стиль в электронике. Тем не менее, традиционные технологии микрограмм сталкивались с значительными ограничениями, включая зависимость от сложных источников света, высоких напряжений и громоздких магнитных систем.

Эти ограничения часто препятствуют их использованию в ограниченных или специализированных микроокружениях. Растущая потребность в более универсальной, эффективной и удобной для пользователя микропетров привела к недавним исследованиям в исследованиях для преодоления этих барьеров.

Команда исследователей во главе с профессором Хуикай Се из Пекинского технологического института недавно опубликовала свое исследование в Microsystems & NanoengineeringПолем Это исследование было сделано в первую очередь сделанным профессором Си доктора философии. Студент Хэнжан Ян, который является первым автором газеты. Их новый электротермический микрограмм, основанный на Al-Sio₂ Биморфы объединяют замечательные возможности деформации и быстрого ответа, одновременно потребляя минимальную мощность, предлагая многообещающее решение проблем, с которыми сталкиваются традиционные технологии.

Электротермический микрограмм, разработанный командой, представляет собой значительный скачок вперед в технологии микро-манипуляции. Используя Al-Sio₂ Биморфы в качестве основного структурного компонента, микрограмма использует преимущества несоответствия теплового расширения между диоксидом алюминия и кремния для достижения значительной обратимой деформации.

Этот механизм позволяет микрограммам естественным образом закрываться из -за остаточных напряжений, что позволяет ему удерживать образцы без какого -либо энергопотребления. Способный изгибать более 100 градусов всего 5 вольт, с временем отклика менее 10 миллисекунд, микрограмма обеспечивает впечатляющую скорость и точность.

Кроме того, его способность понимать и манипулировать деликатными микрообъектами, как показано в тестах с микро-разградами PMMA, доказывает свою надежность. В тестах на вибрации он успешно пережил среднее ускорение 35 г, а в тестах воздействия он выдержал силы, превышающие 1600 г, демонстрируя ее исключительную силу и надежность.

Эти функции делают микрограмм идеальным для точных задач, таких как операции «пик-and place», такие как обработка паяных бусин в электронной упаковке.

«Электротермические микросхемы долгое время были востребованы за их потенциал для упрощения задач микро-манипуляции»,-сказал Шуайайлнг Чжан, профессор, участвующий в этом исследовании. «Наш дизайн не только соответствует этим ожиданиям, но и превышает их, предлагая уровень точности и надежности, который не имеет себе равных».

Глядя в будущее, потенциальные применения этого микрограммы огромны. В электронике его точность делает его идеальным для таких задач, как размещение паяных бус, где точность имеет решающее значение. В области биомедицинской инженерии микрограмма может революционизировать минимально инвазивные процедуры, такие как биопсия, путем точной обработки образцов тканей.

Поскольку технология продолжает развиваться, ожидается, что она будет стимулировать дальнейшие инновации в микромасштабных технологиях, что приведет к более эффективным и передовым системам микро-манипуляции в различных секторах.