Конструкция для Micromanufacturability

Профессором Гарри Stephanou

Aditya Das, Rakesh Murthy и Научно-исследовательский Институт Гарри Stephanou, Автоматизации & Робототехники, Техасский Университет на Арлингтоне
Соответствуя автор: stephanou@arri.uta.edu

Конспект

Агрегат, упаковывать, и испытывая деятельности определяют 85% из цены много микросистем. Это главным образом должно к отсутсвию backend стандартов или общей методологии. Это представление фокусирует на одновременном microengineering и потребности для конструировать для micromanufacturability. Специфически, как конструировать микросистему так, что ее можно собрать, упаковано, и испытано с высокими выходом, низкой ценой, и временем краткосрочного цикла с автоматизацией малого объема. Цель для продукта, котор нужно конструировать одновременно с процессом изготовления и клеткой работы агрегата. Особое внимание посвящено к анализу допуска, распространению ошибки, и их удару на эксплуатационных характеристиках продукта. Мы представляем неукоснительные математически рамки и свою вставку в вспомогательную программу которая позволяет конструктору быстро оценить уступки среди цены, времени цикла, и выхода. Мы проиллюстрируем как Техас Microfactory™ использует этот уникально собственнический инструмент для пилотной продукции сложных микросистем.

Введение

Недавно, увеличивая наклонение рынка к недорогим портативным системам с сложной функциональностью раскрыло вверх по большим бульварам для технологии миниатюризации. Не Похож На прошлую поверхность-micromachined и монолитово изготовленные продукты MEMS, более новые микросистемы значительно росли в сложности конструкции так же, как разнородности материала. Для того чтобы адресовать эти вопросы, альтернативные технологии продукции расследуются rigorously. Агрегат в микро--домене pioneering принципиальная схема которая устанавливает новые парадигмы для изготовлять робастных, недорогих, и масс-producible микросистем. Это достигано через простой конструировать несродных микро--компонентов следовать точными манипуляцией и агрегатом этих компонентов для того чтобы построить envisaged комплексную систему.

Однако, изготавливание основанное агрегатом микросистем представляет несколько уникально возможностей должных к некоторым внутреннеприсущим причинам как unavailability стандартов для компонентных конструкции и изготовления, строгих бюджетей допуска, ограничений по места для работы, и поверхностных влияний должных к вычислять по маштабу. Следовательно, селективность систем манипуляции, датчики, схемы управления, и автоматизация могут привести к в значительно большом количестве итерирований в устанавливать цикл продукции для приемлемого выхода, который представляет процесс производства огромно дорогим и требующий много времени.

На Техас Microfactory™ ARRI, мы работаем целостный подход к изготавливанию микромасштаба где, используя сложные математически рамки, различные аспекты в пилотной продукции оценены одновременно для того чтобы оценить функции стоимости как выход, объём, цена, и представление. Используя индигенно развитую итеративную вспомогательную программу, приемлемая комбинация для этих функций стоимости поискана для и соответствуя параметры входящего потока выбраны для процесса производства.

Результаты

Microspectrometer Диаграммы 1. ARRI состоя из частей Кремния MEMS, объективов стеклянного шарика и кубика beamsplitter, лазера IC источник и детектор интегрировало на кремнии 1cmx1cm умирает с разрешением прибора 5nm для видимой длины волны и 25nm для близко ультракрасной длины волны.

Таблица 1: Сравнение Функции стоимости для изготавливания microspectrometer

Параметры
Проекции для чисто управления незамкнутой сети основали агрегат
Проекции для чисто управления короткозамкнутого витка основали агрегат
Проекции для изготовленной на заказ конструированной гибридной схемы управления
Общий Выход
20%
99,9%
92,5%
Время Цикла
6 до 10 минут
50 до 80 минут
20 до 35 минут
Требование к Датчиков
0
4
2

 


Диаграмма 2. Снимки вспомогательных программ для конструкции для micromanufacturability: (верхний) оценщик функции производительных расходов, (нижний) отростчатый имитатор в фактически 3D.

Авторское Право AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Dec 15, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit