Что такое массовая микрообработка?

Массовая микрообработка - это метод изготовления чрезвычайно мелких механических или электрических компонентов. В этом процессе обычно используются кремниевые пластины, но иногда также используется пластиковый или керамический материал. Массовая микрообработка начинается с твердого куска и удаляет материал до тех пор, пока он не приобретет окончательную форму, в отличие от поверхностной микрообработки, которая создает слой слой за слоем. Наиболее распространенный метод выполнения объемной микрообработки - выборочная маскировка и влажные химические растворители. Более новой альтернативой этому методу является сухое травление с использованием плазменной или лазерной системы для удаления нежелательного материала. Как правило, это более точно, чем мокрое травление, но это также дороже.

Микрообработка - это процесс изготовления действительно мелких деталей. Этими компонентами могут быть что угодно, от диода до зубчатой ​​передачи размером с наконечник пера. Есть два основных способа выполнения этого процесса. Поверхностная микрообработка будет использовать отдельные слои кремниевой пластины, чтобы создать кусок поверх существующего слоя. Хотя это очень важный процесс, труднее создавать совершенно независимые и уникальные произведения.

Для изготовления таких компонентов производители будут использовать массовую микрообработку. Во многих отношениях это похоже на вырезание статуи из мрамора, только в гораздо меньших масштабах. Пластина кремния обрабатывается, чтобы удалить любую часть, которая является нежелательной в окончательной части. Массовая обработка будет идти от большого к маленькому, а метод обработки поверхности - от маленького к большому.

Подавляющее большинство массовых микрообработки использует кремний. Материал чрезвычайно дешевый, поскольку он составляет почти четверть земной коры. Кроме того, он обладает очень тонкой кристаллической структурой, которая может распадаться на слои, более тонкие, чем человеческий волос. Это позволяет материалу работать на микроскопическом уровне так же, как на макроскопическом.

Наиболее распространенный метод объемной микрообработки называется мокрым химическим травлением. Во-первых, заготовка покрыта материалом, который защитит ее от выбранного растворителя. Затем избирательно снимают защитную маску, чтобы обнажить участки, которые снимаются. Заготовка подвергается воздействию растворителя, который затем растворяет любые незащищенные участки и оставляет остальную часть нетронутой. После этого оставшийся маскирующий материал удаляется.

Более новый метод для массовой микрообработки называется сухим травлением. При этом используется высокоточное устройство, часто лазерное, для испарения нежелательного материала. По сравнению с мокрым процессом, это несколько меньше этапов и полное отсутствие потенциально опасных растворителей. Основной причиной того, что этот процесс не является более популярным, является его относительная новизна по сравнению с мокрым методом и стоимость покупки оборудования.