Дизайн для Micromanufacturability

Профессор Гарри Стефану

Адитья Дас, Ракеш Мурти и Гарри Стефану, автоматизация и робототехника Научно-исследовательский институт , Университет штата Техас в Арлингтоне
Корреспондент автор: stephanou@arri.uta.edu

Абстрактный

Ассамблея, упаковки и тестирования деятельности составляют 85% от стоимости многих микросистем. Это в первую очередь из-за отсутствия стандартов или серверной общей методологии. Эта презентация фокусируется на одновременное микроинженерии и необходимость проектирования для micromanufacturability. В частности, как проектировать микросистемы, чтобы он мог быть собраны, упакованы и протестированы с высоким выходом, низкая стоимость, и короткое время цикла с низким уровнем автоматизации громкости. Цель состоит в том, чтобы товар был разработан одновременно с процессом изготовления и сборки элементов работы. Особое внимание уделяется к толерантности анализа, распространения ошибки, и их влияние на производительность устройства. Мы представляем строгую математическую основу и ее внедрение в программный инструмент, который позволяет разработчику быстро оценивать компромисс между стоимостью, время цикла, и выход. Мы будем показать, как Техас Microfactory ™ использует этот уникальный собственный инструмент для опытного производства комплекса микросистем.

Введение

В последнее время увеличение склонности к рынку недорогих портативных систем со сложной функциональностью открыли широкие возможности для миниатюризации технологии. В отличие от прошлых поверхностно-Micromachined и монолитно сфабрикованы MEMS продукты, новые микросистемы значительно выросли в сложности конструкции, а также материал неоднородности. В целях решения этих проблем, альтернативные технологии производства изучаются строго. Ассамблея в микро-домен новаторской концепцией, которая устанавливает новые парадигмы для изготовления надежных, недорогих, и масс-производимой микросистем. Это достигается за счет простой проектированию гетерогенных микрокомпонентов следуют точные манипуляции и сборка этих компонентов для построения предусмотренных сложной системы.

Тем не менее, собрание основано производство микросистем представляет ряд уникальных трудностей из-за определенных внутренних причин, таких как отсутствие стандартов для проектирования и изготовления компонентов, жесткие бюджеты терпимости, рабочее пространство ограничений, а также поверхностных эффектов, связанных с масштабированием. Следовательно, селективность манипуляционных систем, датчиков, схем управления и автоматизации может привести к значительно большим числом итераций в создании производственного цикла приемлемым выходом, что делает процесс производства весьма дорогим и трудоемким.

В Техасе Microfactory ARRI ™ компании, мы осуществляем комплексный подход к микромасштабной производства, где, используя сложные математические рамки, различные аспекты в опытном производстве оцениваются одновременно для оценки стоимости функций, таких как урожайность, производительность, стоимость и производительность. Использование отечественного разработан итеративный программное средство, приемлемое сочетание этих функций затрат является поиск и соответствующих входных параметров выбраны для производственного процесса.

Результаты

Рисунок 1. Микроспектрометра ARRI, состоящий из кремния MEMS частей, стеклянные сферические линзы и светоделитель куб, ИК лазерный источник и детектор интегрированный 1cmx1cm кремния умереть с устройством разрешение 5 нм для видимых длин волн и 25nm для ближней инфракрасной длине волны.

Таблица 1: Стоимость функцию сравнения для микроспектрометра производства

Параметры
Прогнозы на чистом разомкнутого контура управления на основе сборки
Прогнозы на чистый замкнутый контур управления на основе сборки
Прогнозы на специально созданных гибридных схема управления
Общий выход
20%
99,9%
92,5%
Время цикла
6 - 10 минут
50 - 80 минут
20 - 35 минут
Датчики требование
0
4
2


Рисунок 2 Снимки программных инструментов для дизайна micromanufacturability.: (Вверху) себестоимость функции оценки, (внизу) процесса в виртуальном симуляторе 3D.

Copyright AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Dec 15, 2010

Last Update: 8. October 2011 14:30

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