用光制造电子元件

当今的大多数电子元件和设备都是使用自动化机器制造的，这些机器需要昂贵且高精度的机器人。随着设备的缩小尺寸和精度要求的增加，机器的成本也随之增加。但是，Steven Neales 的显微操作研究小组的一个国际研究人员团队最近的一项发展让位于一种更便宜、更快捷的方法，可以使用光大规模生产组件和设备。

在这项创新研究中使用了光电镊子和冷冻干燥来帮助组装电触点。

进一步讨论：

研究人员成功地展示了使用光电镊子和冷冻干燥技术来操纵和准确组装微小焊珠图案以形成电连接。

光电镊子 (OET) 是一种显微操作技术，它使用光诱导介电泳在液体环境中保持和移动微米级和纳米级粒子，例如碳纳米管和半导体纳米线。镊子由一层硅制成，当暴露在光线下时，其电导率会发生变化。然后，暴露的区域会产生一个不均匀的电场，通过同时移动光点来激发粒子或珠子精确移动。这种方法可以移动从纳米范围到大约 150 微米的颗粒或焊珠。

OET 设备的 3D 示意图

使用 OET，研究人员组装了一个 40 微米直径的 Sn62Pb36Ag2 焊料微球图案，并实施了 Neale 研究小组成员张帅龙开发的创新“冷冻干燥”方法，以在不干扰组装组件的情况下去除液体。冷冻干燥的工作原理是冷冻液体介质，同时降低压力并加热，使冷冻介质升华并相互界面。该过程成功地创建了焊料微球的微型电路，形成了电阻非常低的电连接。

锡珠的平行组装、冷冻干燥和加热

这项技术是一种有前途的方法，可以更便宜、更快速地大规模生产用于智能手机、计算机和其他设备的电子和光基组件。

研究人员进一步的目标是将光电镊子和冷冻干燥过程结合在一个单元中，并开发一种应用程序，使智能手机能够根据所需粒子的数量控制光模式的生成。

文章来源：eewebCristine Exclamador

编辑：ymf