當(dāng)今的大多數(shù)電子元件和設(shè)備都是使用自動(dòng)化機(jī)器制造的，這些機(jī)器需要昂貴且高精度的機(jī)器人。隨著設(shè)備的縮小尺寸和精度要求的增加，機(jī)器的成本也隨之增加。但是，Steven Neales 的顯微操作研究小組的一個(gè)國(guó)際研究人員團(tuán)隊(duì)最近的一項(xiàng)發(fā)展讓位于一種更便宜、更快捷的方法，可以使用光大規(guī)模生產(chǎn)組件和設(shè)備。

在這項(xiàng)創(chuàng)新研究中使用了光電鑷子和冷凍干燥來幫助組裝電觸點(diǎn)。

進(jìn)一步討論：

研究人員成功地展示了使用光電鑷子和冷凍干燥技術(shù)來操縱和準(zhǔn)確組裝微小焊珠圖案以形成電連接。

光電鑷子 (OET) 是一種顯微操作技術(shù)，它使用光誘導(dǎo)介電泳在液體環(huán)境中保持和移動(dòng)微米級(jí)和納米級(jí)粒子，例如碳納米管和半導(dǎo)體納米線。鑷子由一層硅制成，當(dāng)暴露在光線下時(shí)，其電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化。然后，暴露的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不均勻的電場(chǎng)，通過同時(shí)移動(dòng)光點(diǎn)來激發(fā)粒子或珠子精確移動(dòng)。這種方法可以移動(dòng)從納米范圍到大約 150 微米的顆?；蚝钢?。

OET 設(shè)備的 3D 示意圖

使用 OET，研究人員組裝了一個(gè) 40 微米直徑的 Sn62Pb36Ag2 焊料微球圖案，并實(shí)施了 Neale 研究小組成員張帥龍開發(fā)的創(chuàng)新“冷凍干燥”方法，以在不干擾組裝組件的情況下去除液體。冷凍干燥的工作原理是冷凍液體介質(zhì)，同時(shí)降低壓力并加熱，使冷凍介質(zhì)升華并相互界面。該過程成功地創(chuàng)建了焊料微球的微型電路，形成了電阻非常低的電連接。

錫珠的平行組裝、冷凍干燥和加熱

這項(xiàng)技術(shù)是一種有前途的方法，可以更便宜、更快速地大規(guī)模生產(chǎn)用于智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備的電子和光基組件。

研究人員進(jìn)一步的目標(biāo)是將光電鑷子和冷凍干燥過程結(jié)合在一個(gè)單元中，并開發(fā)一種應(yīng)用程序，使智能手機(jī)能夠根據(jù)所需粒子的數(shù)量控制光模式的生成。

文章來源：eewebCristine Exclamador

編輯：ymf