Valo elektroniikkaa kokoamaan

13.11.2017

OSA-komponenttiasennusta-valolla-350-t.jpgKansainvälinen tutkijaryhmä on kehittänyt valoon perustuvan manipulointimenetelmän, joka voisi jonain päivänä korvata mekaanisia elektroniikan kokoonpanolaitteita.

Optiset ansat, joissa hyödynnetään valoa pikkuruisten esineiden siirtämiseen nesteissä, on lupaava ei-kontaktoiva menetelmä elektronisten ja optisten laitteiden kokoamiseen. Kuitenkin, pinsetin toiminnan mahdollistava neste on poistettava hallitusti.

Aihetta tutkittiin Glasgow'n yliopiston johdolla ja ryhmä jäsen Shuailong Zhang kehitti pakastekuivatusmenetelmän, joka poistaa nesteen häiritsemättä koottuja komponentteja. "Periaatteessa voimme siirtää 10 000 helmeä samanaikaisesti. Yhdistämällä tällainen siirtotapa jäädytyskuivaukseen luomme erittäin edullisen alustan, joka sopii käytettäväksi massatuotannossa," toteaa Shuailong Zhang.

Tutkijat osoittivat tekniikan toimivuuden kokoamalla pienen juotoshelmien kuvion optoelektronisella ansalla, poistamalla nesteen ja sulattamalla helmet yhteen muodostamaan sähköisen liitoksen.

Optoelektroniset pinsetit ja pakastekuivaus ovat tutkijoiden mukaan kustannustehokas toimintapa. Niitä voidaan käyttää asentamaan myös nanolankoja, hiilinanoputkia, mikrolasereita ja mikroledejä ja myös kokoamaan elektroniikkakomponenteista selkeitä laitteita tai järjestelmiä.

Pinsetit muodostetaan piikerrokseen, joka muuttaa sähkönjohtavuuttaan altistuessaan valolle. Valopisteille alttiilla alueilla epäyhtenäinen sähkökenttä muodostaa vuorovaikutuksen hiukkasten tai helmien kanssa nestekerroksessa, jolloin hiukkaset voidaan siirtää tarkasti siirtämällä valopistettä.

Juotoshelmillä on vahva dielektrinen voima, mikä tarkoittaa, että niitä voidaan siirtää tarkasti ja nopeasti, mikä mahdollistaa rakenteiden tehokkaan kokoamisen.

Tutkimuksen vetäjä Steven Neale sai äskettäin lisärahoitusta jatkaakseen tutkimusta käyttäen uutta optista mikromanipulaatiomenetelmää korkean energiatiheyden kondensaattoreiden luomiseksi korvaamaan akut mobiililaitteissa.
18.10.2018Taajuuskampa, laser ja resonaattori samalle piirille
17.10.2018Valon ja aineen vuorovaikutuksia kaksiulotteisissa
16.10.2018Erittäin ohuita antenneja
15.10.2018Valolla ohjattavia moottoreita ja roottoreita
12.10.2018Tarkempaa kasvihuonekaasujen analyysiä
11.10.2018Tehokkaampaa salaustekniikkaa
10.10.2018Uusi konsepti polttokennoille
09.10.2018Taipuisaa elektroniikkaa arvokkaista materiaaleista
08.10.2018Mikroelektroniikan ja biologisten rajan ylittäen
05.10.2018Miljoona kertaa nopeampaa tietotekniikkaa

Siirry arkistoon »