Design för Micromanufacturability

vid Professorn Harry Stephanou

Aditya Das, Rakesh Murthy och Harry Stephanou, Automation- & RoboticsForskningsinstitut, Texasuniversitetet på Arlington
Motsvarande författare: stephanou@arri.uta.edu

Abstrakt begrepp

Enhet som paketerar och testar aktivitetskontot för 85% av kosta av många microsystems. Denna är i första hand tack vare bristen av backend normal eller allmän methodology. Denna presentation fokuserar på samtidig microengineering och behovet för att planlägga för micromanufacturability. Specifikt hur man planlägger en microsystem, så att den kan vara församlad, emballerad, och testat med kickavkastning low för att kosta och kort stavelse cykla tid med automation för låg volym. Målet är för att produkten samtidigt planläggs med den processaa fabriceringen och cellen för enhetsarbete. Special uppmärksamhet ägnas till toleransanalys, felförökning, och deras få effekt på produktkapacitet. Vi framlägger en rigorös matematisk ram, och dess genomförande in i en programvara bearbetar som låter formgivare snabbt utvärdera tradeoffs bland kostar, cyklar tid och avkastning. Vi ska illustrerar hur Texas Microfactory™ använder denna unika ägare bearbetar för pilot- produktion av komplexa microsystems.

Inledning

För en tid sedan ökande marknadsföra böjelse in mot låg-kostar bärbara system med komplex funktionsduglighet har öppnat upp stora avenyer för miniatyriseringteknologi. I Motsats Till förflutnan ytbehandla-micromachined och fabricerade monolithically MEMS-produkter, har nyare microsystems markant fullvuxet i designkomplexitet såväl som materiell heterogeneity. För att tilltala dessa utfärdar, alternativa produktionteknologier utforskas rigorously. Enheten i mikro-område är ett banbrytande begrepp, som nya paradigms för uppsättningar för fabriks- av robustt, låg-kostar, och samlas-producible microsystems. Detta uppnås till och med enkelt planlägga av heterogena mikro-delar som by följs, preciserar behandlig och enheten av dessa delar till tankeskapelsen det förutsåg komplexa systemet.

Emellertid poserar ytbehandlar enheten baserat fabriks- av microsystems flera unika utmaningar bestämt inneboende tack vare som resonerar liksom unavailability av normal för del- design och fabricering, stränga toleransbudgetar, workspacetvång och verkställer tack vare skala. Därför kontrollerar selectivity av behandligssystem, avkännare, intriger, och automation kan resultera i en stort antal av upprepningar, i upprättande av produktionen, cyklar markant för en godtagbar avkastning, som framför det fabriks- bearbetar hugely dyrt och tidskrävande.

På ARRIS Texas Microfactory™, övar vi ett holistic att närma sig in mot den fabriks- microscalen var, genom att använda en komplex matematisk ram, olika aspekter i pilot- produktion utvärderas samtidigt till bedömningen som kosta fungerar liksom avkastning, genomgång, kostar, och kapaciteten. Genom Att Använda en indigenously framkallad iterativ programvara bearbeta, kostar en godtagbar kombination för dessa fungerar söks för, och motsvara matar in parametrar är utvalt för det fabriks- bearbetar.

Resultat

Figurera 1. ARRIS microspectrometer som består av Silikoner MEMS, särar, klumpa ihop sig exponeringsglas linser, och beamsplitterkuben, IC-laser-källan och avkännaren som integreras på 1cmx1cm silikoner, dör med apparatupplösning av 5nm för synlig våglängd och 25nm för near infraröd våglängd.

Bordlägga 1: Cost fungerar jämförelsen för den fabriks- microspectrometeren

Parametrar
Projektioner för ett rent öppet kretsar kontrollerar den baserade enheten
Projektioner för ett rent stängt kretsar kontrollerar den baserade enheten
Projektioner för ett beställnings- planlagt hybrid- kontrollerar intrig
Total- Avkastning
20%
99,9%
92,5%
Cykla tid
6 - 10 noterar
50 - 80 noterar
20 - 35 noterar
Avkännarekrav
0
4
2

 


Figurera 2. Kort av programvaran bearbetar för designen för micromanufacturability: (överträffa), fabriks- kosta fungerar värderingsmannen, (botten) den processaa simulatorn i faktisk 3D.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, MANCEF.org

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

Last Update: 14. June 2013 04:48

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