독립 행정 기관, 바카라 커뮤니티 [Nomaguchi Ari의 회장] (이하 "AIST")통합 Microsystems Research Center[연구 센터 이사 Maeda Ryutaro] 대규모 통합 팀 Kurihara Kazuma, Takagi Hideki의 최고 연구원, 연구팀 책임자인쇄 기술및주입 성형mems (마이크로 전기 기계 시스템) 장치이것은 AIST의 마이크로 홀딩 기술과 MEMS 설계 및 평가 기술을 결합하여 달성되었습니다 또한, 우리는 Design Tech Co, Ltd의 신호 처리 기술과 함께 프로토 타입 조명 장치를 만들었습니다 [사장 겸 CEO Suzuki Hatsuo]
이번에 개발 된이 기술은 진공 공정을 사용하지 않고 대규모 지역 장치의 무료 바카라를 허용하는 인쇄 기술을 사용하여 MEMS 장치를 생산할 수 있으며 자본 투자가 거의 필요하지 않은 주입 성형 기술과 무료 바카라 비용이 낮은 주입 성형 기술을 가능하게합니다 지금까지반도체 무료 바카라 공정가 필요한 MEMS 장치 자본 투자가 거의없고 저렴한 비용으로 무료 바카라 할 수 있습니다 따라서 MEMS 장치는 높은 무료 바카라 비용 및 낮은 생산량과 같은 문제로 인해 MEMS를 채택 할 수없는 지역에 적용 할 수 있습니다 예를 들어, MEMS Mirror동적 변수 조명를 결합하여 LED 조명을 사용하면 조명 산업 및 기타 영역에서 새로운 응용 프로그램이 예상 될 수 있습니다
이 기술을 사용하여 개발 된 제품을 개발 한 제품은 2012 년 7 월 11 일부터 13 일까지 도쿄 빅 Sight (도쿄 코토 쿠)에서 개최 될 마이크로 마이크 전시회에서 전시 될 예정이며, AIST 오픈 실험실에서 2012 년 10 월 25 일부터 26 일까지 AIST Tsukuba Center에서 개최됩니다
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| 인쇄 및 사출 성형에 의한 활성 광 분포를위한 MEMS 미러 및 광 분포 패턴의 예 |
현재 MEMS 장치는 다음과 같습니다가속도계YA자이로 센서,디스플레이 미러 장치| 다른 사람들은 상업화되었습니다 그러나 이전 MEMS 무료 바카라 기술을 통해 LSI 및 IC와 같은 통합 회로를 무료 바카라하는 반도체 무료 바카라 장비를 사용하고 진공 공정을 포함한 수십 개 이상의 프로세스가 필요하기 때문에 높은 자본 투자 및 무료 바카라 비용이 어려웠습니다
AIST는 8 인치 웨이퍼를 사용하는 MEMS 용 대량 생산 프로토 타입 라인을 소유하고 있으며 회사와 협력하여 MEMS 장치의 대량 생산 프로토 타입을 개발하고 있습니다 우리는 또한 나노 임 프린트 성형 및 주입 성형을 사용하여 미세한 성형 기술을 개발하고 있으며, 대규모 나노 구조로 만든 반사 렌즈 (Aisode Press 발표 2007 년 4 월 23 일) 및 나노 구조를 사용한 친수성/수질 방제 대조군 (Aisotech Press가 2009 년 10 월 13 일에 발표)와 다른 사람들도 개발되었습니다
이번에는 미세한 성형 기술을 사용하여 반도체 무료 바카라 공정을 사용하여 MEMS 장치의 개발을 통해 축적 된 무료 바카라 및 평가 기술을 결합하여 저렴한 비용으로 대량 생산을 처리 할 수 있으며 인쇄 및 주입 성형 공정만을 사용하여 MEMS 장치를 무료 바카라 할 수있는 기술을 개발했습니다 이를 통해 MEMS 장치 무료 바카라 기술은 소규모 자본 투자로 소규모 로트 생산을 처리하고 무료 바카라 비용이 적게 달성 될 수 있습니다
이 연구 및 개발은 캐비닛 사무소의 최첨단 연구 개발 지원 프로그램 인 "Microsystems Integrated Research and Development"의 지원으로 수행되었습니다
MEMS 장치를 작동 시키려면 미세 이동성 구조에서 전기 배선 및 기능 재료와 같은 패턴을 형성해야합니다 지금까지 MEMS 구조로 수지를 사용하려는 시도가 있었지만, 반도체 무료 바카라 공정에서와 동일한 진공 공정이 금속 배선 패턴을 형성하는 데 사용되었으며 무료 바카라 비용이 증가했습니다 이번에는 저비용 인쇄 기술을 사용하여 이러한 전기 배선 패턴 및 기능성 재료를 형성하고 사출 성형으로 구조로 전달함으로써 저렴한 비용으로 수지 MEM을 무료 바카라 할 수있었습니다 또한, 스프링 및 캔틸레버와 같은 MEM의 움직일 수있는 부분에는 얇은 구조가 필요하지만, 사출 성형에서, 용융 수지를 곰팡이로 주입 한 직후에 응고가 시작되어 이러한 얇은 구조를 형성하기가 어렵다 이번에는 금형 구조의 독창성 덕분에 얇은 이동 부품은 수지로 채워질 수있어 MEMS 장치를 성형 공정을 통해 무료 바카라 할 수 있습니다 일단 금형이 무료 바카라되면 MEMS 구조는 복제 기술 만 사용하여 MEMS 구조를 형성 할 수 있기 때문에이 무료 바카라 방법은 저렴한 비용으로 무료 바카라 될 수 있습니다
그림 1은 사출 성형을 사용한 인쇄 공정 및 MEMS 무료 바카라 공정을 보여줍니다 먼저, MEMS 기능 층 전달을 위해 필름이 준비된다 (도 1B)스크린 인쇄YA그라비어 인쇄와 같은 인쇄기를 사용하여 릴리스 레이어 및 MEMS 기능 층이 필름 표면에 인쇄됩니다 정렬 후, 인쇄 된 필름은 사출 금형에 삽입된다 (도 1A) (도 1C) 몰드는 닫히고 (금형 클램프), 용융 수지를 금형에 주입하고, 수지를 냉각시키고 단형화하여 MEMS 구조를 형성한다 (도 1D) 마지막으로, 금형이 열리고, MEMS 구조가 제거 된 필름에서 벗겨지고, 필름 표면에 인쇄 된 잉크 층이 MEMS 구조로 전달된다 (도 1 E, F)
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| 그림 1 : 인쇄 및 사출 성형을 사용한 MEMS 무료 바카라 공정 |
그림 2는 개발 된 기술을 사용하여 제작 된 MEMS 장치의 예를 보여줍니다 MEMS 미러 장치는도 1의 조명을위한 장치 2 (a)는 반사 미러와 미러 변위를 감지하기위한 센서를 포함합니다 반사 미러 용 미러 잉크, 변형 센서의 전도성 잉크 및 미러 구동을위한 자기 잉크를 필름 표면에 인쇄 한 다음 주입 성형에 의해 MEMS 구조로 옮겼습니다 조명 용 MEMS 미러 장치가 외부 코일을 사용하여 자기 구동에 의해 작동 되더라도 파손이나 다른 손상이 발생하지 않는다는 것이 확인되었습니다 또한, 배열에 배열 된 MEMS 패턴을 갖는 금형을 사용함으로써, 배열 형 MEMS 장치를 제작할 수있다 (도 2b)
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| (a) 성형 조명 mems 미러 (왼쪽) 및 회로도 (오른쪽) |
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| (b) 성형 어레이와 같은 광학 MEMS 미러 |
| 그림 2 : 제작 된 MEMS 장치 |
그림 3은 조명 MEMS 미러 장치의 미러 각도가 변경 될 때 변위량의 양과 변위 감지 센서의 출력 신호를 보여줍니다 MEMS 미러의 변위량은 광학 측정 시스템에 의해 직접 측정되었다 미러가 대체되면 전도성 잉크의 저항이 변하고 변위 검출 센서가 정상적으로 작동하는 것으로 확인되었습니다
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| 그림 3 미러 변위량에 따른 변위 센서 출력 |
이 MEMS 장치 무료 바카라 기술 프린팅 및 분사 성형을 사용한이 MEMS 장치 무료 바카라 기술은 MEMS 미러 장치를 포함한 다양한 MEMS 장치의 저렴한 생산뿐만 아니라 가속 센서 및 가스 센서 및 발전 장치와 같은 감지 장치를 목적에 맞게 인쇄 할 MEMS 기능 레이어를 변경할 수 있습니다 따라서 기존의 반도체 무료 바카라 공정을 사용하는 MEM이 비용이 높고 적용 할 수없는 영역에 저비용 MEMS 장치를 제공 할 수 있습니다 예를 들어, 조명 산업에서 LED 조명과 같은 가벼운 분포 제어가 주목을 받고 있습니다 반도체 무료 바카라 공정을 사용하는 MEMS 미러에서는 무료 바카라 비용이 웨이퍼 당 할당 된 장치의 수에 의해 결정되므로 큰 거울은 매우 비쌉니다 반면, 마이크로 미러를 사용하려면 광원의 빛이 필요하므로 렌즈 광학 시스템의 복잡성을 유발합니다 이번에는 기술이 개발되면 몇 밀리미터 이상의 면적을 가진 대형 MEMS 장치조차도 저렴한 비용으로 무료 바카라 할 수 있으므로 동적 광 분배 제어 장치를 쉽게 실현할 수 있습니다
그림 4는 MEMS 미러 주행 및 LED 조명의 타이밍이 왼쪽과 오른쪽의 광 분포를 제어하기 위해 제어되는 예를 보여줍니다 MEMS 미러를 통해 동적 광 분포 제어가 달성된다는 것은 분명합니다 무화과 5는 각각의 빛 분포를 보여줍니다 MEMS 미러의 구동을 제어함으로써, 빛의 분포는 10도 (그림 4a 및 5의 빨간색 선)에서 50도 (그림 4b 및 5의 파란색 선)로 변경 될 수 있습니다 또한, MEMS 미러 구동의 타이밍을 동기화함으로써 LED 조명 방출의 타이밍을 동기화함으로써,도 1의 녹색 라인에 의해 도시 된 바와 같이 광 분포를 분할한다 4C 및 그림 5를 실현할 수 있습니다 앞으로 광학 시스템 배열, 신호 처리 및 제어 회로를 개선하여 광 분포 분포의 대칭을 계속 개선하고 광 분포 범위를 확장 할 것입니다 또한, 사출 성형은 구형 표면과 같은 복잡한 곡선 표면을 갖는 3 차원 물체를 쉽게 형성 할 수 있으므로, MEMS 장치는 표면과 3 차원 물체의 내부에서 형성 될 수있다
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| 그림 5 광 분포 특성 |
이번에 사용 된 사출 성형 장치는 일본에서 판매되는 일반적인 장치입니다 또한 주입 성형 장비의 시장 가격은 반도체 무료 바카라 장비의 시장 가격보다 저렴하며 자본 투자 장벽은 상대적으로 낮습니다 곰팡이 기술과 함께 성형 기술은 일본의 강점을 가진 영역 중 하나입니다 이 개발 기술은 이전에 플라스틱 성형 산업과 같은 다른 분야에서 반도체 무료 바카라 분야의 제품이었던 MEMS 장치에 들어갈 수있게 될 것으로 예상됩니다 우리는 다른 분야에있는 회사의 진입으로 MEMS 장치의 새로운 응용 프로그램을 만들 것이라고 생각합니다
이번에 개발 된 MEMS 장치 무료 바카라 기술이 다양한 목적으로 사용될 수 있도록 광범위한 산업 분야의 회사와 적극적으로 협력하고 새로운 비즈니스를 시작할 수있는 기회를 제공 할 계획입니다