[发明专利]微器件转移设备、微器件转移方法、计算机可读存储介质

说明书

本发明实施例提供一种根据本发明实施例提供的微器件转移设备、微器件转移方法、计算机可读存储介质，通过在超疏水弹性膜表面加工制造第一亲水性区域，并使第一亲水区域与待拾取微器件的上表面形状一致，然后通过张力盘使超疏水弹性膜与第一亲水区域同性扩张，进而将第一亲水区域同性扩张为第二亲水区域，第二亲水区域的形状与待拾取微器件的上表面形状一致，且面积接近，从而保证了第一液体在第二亲水区域与待拾取微器件形成的第一液桥被约束在第二亲水区域，实现了在第一液桥的液桥力的作用下快速地实现了微器件的拾取、姿态校正和转移操作，避免了传统拾取技术的硬接触，防止损坏微器件。

技术领域

本发明实施例涉及但不限于电子装配技术领域，具体而言，涉及但不限于微器件转移设备、微器件转移方法、计算机可读存储介质。

背景技术

现今，微电子机械系统向着高效率、高精度、高性能和低成本的高度集成方向迈进，组装过程中对微薄元器件的使用率也越来越高，各类元器件愈来愈小型化和轻薄化。为了实现产品批量化、生产自动化、成本廉价化和使用可靠的要求，所以研究先进的微装配技术势在必行。先进的微装配技术不但可以降低微电子机械系统的研制成本和周期，也影响着微电子机械系统的研发和制造成功率。由于微电子机械系统的复杂性，在其制造过程中装配工作量占整个制造工作量的40％以上，装配费用占制造总费用的四分之一左右或更高；另外即使相同精度的配件，由于装配技术或者工艺的不同，也会导致最终的产品性能和精度相差甚远。因此，利用优异的装配技术即使装配一般精度的零部件得到的产品性能，也会优于利用较差的装配工艺组装高精度零部件得到的产品性能，所以片面追求单个零部件精度会导致产品成本增加，开发优异的微装配技术具有重要的意义。

相关技术中，实现微器件精密装配的关键之一是精确对准，因为人的感知能力无法达到微器件装配所要求的微米量级精度的对准，所以需要依靠自动化技术。实现该类集成系统的主要技术瓶颈在于需要综合高效、高精度的微器件转移方法来完成各类先进微元器件在同一主体衬底上的装配。

目前已经有国内外的学者设计了一些利用液滴操作微器件的机械装置方法，例如加载机械、电压、液压或者振动的办法来改变液桥的形状从而实现液桥断裂，使微器件从机械装置上脱离；但这些方法的并未解决微器件拾取时控制姿态控制和放置时的对准问题，同时当拾取细长条形、十字形、不规则三角形等特殊形状微器件时，并未见到一种有效的微操作技术能保证快速精确的拾取上述不同形状的微器件。

总的来说现有的微器件操作技术的研究可以粗略归纳为两类：一类是通过刚性接触类的方法转移微器件，例如传统微摄子采用机械夹持的方法、磁性探针产生磁力吸附方法或真空探头吸附方法等。这一类操作微器件的方法都不可避免的在夹持装置和微器件之间发生刚性接触。由于现在的器件向着微小且轻薄的方向发展，因此刚性接触的操作方法在转移此类器件时的效率低，而且容易损坏器件。另一类是通过柔性接触的方式转移微器件，例如利用柔性胶带粘附转移微器件；或者利用毛细针管挤出的液体在微器件间形成的液桥力来转移微器件，但这些微器件转移设备、方法都无法在转移的过程中调整微器件的姿态，不能调整器件的轴向错动，影响装配精度。

发明内容

本发明实施例提供的微器件转移设备、微器件转移方法、计算机可读存储介质，主要解决的技术问题是相关技术中，转移微器件的过程中无法调整微器件的姿态，不能调整器件的轴向错动，影响装配精度的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种微器件转移设备，包括：框架，设置在框架内的电机、支承板、张力盘；支承板存在圆形通孔，圆形通孔底部设有超疏水弹性膜；张力盘的形状与圆形通孔契合，设置在圆形通孔上部；

电机与张力盘连接，带动张力盘在圆形通孔内上下移动；超疏水弹性膜上设有与待拾取微器件上表面形状一致的第一亲水区域，第一亲水区域的面积小于待拾取微器件上表面的面积；