Exaddon 3D打印用于半導體測試微型探針，間距小于20μm
時間：2023-11-20 08:35 來源：未知 作者：admin 閱讀：次
導讀：半導體行業作為現代社會的基石，在探針測試方面面臨著重大挑戰。半導體行業價值5000億美元，為設備、運輸和通信系統提供動力，但目前其測試間距低于40
μm的元件的能力受到限制，阻礙了不斷增長的消費者需求所必需的芯片設計和擴展，特別是在快速擴張的 microLED 市場中。預計未來五年
microLED
市場的復合年增長率將達到80%，估值將達到百億級，microLED行業有望爆發式增長。然而，目前測試方法滯后，通過兩個探針進行單獨的 LED
測試，造成了效率和創新的瓶頸，那么如何解決這一挑戰？3D打印技術在其中發揮著什么作用呢？
Exaddon 開發了一種獨特的微型金屬 3D 打印方法，稱為 μ3D。μ3D 以前主要用于科學研究，現在用于制造能夠以 20 μm 以下間距進行細間距探測的探針，這是當前行業標準的重大飛躍。2023年11月，南極熊獲悉，Exaddon 首次進軍 microLED 市場，采用 3D 打印測試陣列，間距小于 20 μm。據該公司稱，該陣列由 128 個探針組成，可將 microLED 測試儀的測試效率大幅提高 64 倍，通過直接在可定制和可更換的空間變壓器上進行打印，進一步簡化了流程，減少了對多個組件的需求，從而簡化了制造并降低了成本。
△Exaddon 用于半導體制造的 3D 打印探針
通過以更精細的間距進行測試，該技術增加了有源芯片面積，從而提高了產量并降低了芯片成本，會帶來更實惠的消費設備。μ3D打印工藝具有多功能性，擅長打印高深寬比的獨立結構，允許接觸各種焊盤、凸塊和球結構，應用范圍十分廣泛。
金屬3D打印微制造技術（μAM）基于電化學沉積的原理
將一個名為iontip的小3D打印噴嘴，浸入懸浮電解液中； 精確調節氣壓將包含金屬離子的液體推進離子頭內部的微通道。 液體流量非常小-低至每秒飛升。 在微通道的末端，含離子的液體被釋放到3D打印表面上。 然后將溶解的金屬離子電沉積為固體金屬原子。
△電化學沉積微納級金屬3D打印工藝過程
這些金屬原子一起生長為小零件中的體素。 光學力反饋記錄每個體素的3D打印完成情況，直到所有體素都被打印出來并構造出完整的對象物體為止。 電化學3D打印過程在室溫下進行，可產生非常高質量的金屬結構，而且無需任何后處理即可直接應用。在南極熊看來，這個技術創新性極強，并且在微觀精細加工制造領域有著很好的應用潛力。
通過光學方法測量作用在離子尖端噴嘴上的力，并實時反饋回系統，再進行過程控制。 這樣就可以檢測模型對象的哪些體素已被3D打印出來。
CERES 3D 打印機
Exaddon 的 μ3D 打印技術是由純金屬的局部電沉積提供動力的，研發的μ3D打印系統稱為CERES，能夠增材制造尺寸范圍小于1微米至1000微米的復雜金屬物體。該技術在室溫下運行，不需要任何后處理，因此更容易采用。CERES 能夠在沒有支撐的情況下打印懸垂結構并實現小于 1 µm 的分辨率，因此可以用各種材料（包括銅、金、鎳、銀和鉑）創建純金屬物體，這種精度由高分辨率攝像頭和用戶友好的軟件界面提供支持。
△CERES 3D 打印機
CERES 系統的核心是電化學沉積 µAM 工藝，涉及一個離子尖噴嘴，通過微通道分配含金屬離子的液體并電沉積到導電表面上。該過程逐個體素地構造物體，并通過光學力反饋提供實時過程控制。
CERES是一個獨立的系統，可以以微米級和亞微米級的分辨率3D打印復雜的純金屬物體。此外，它支持不同材料制成的液體和納米粒子。CERES結合了納米級精確定位、氣壓驅動的液體分配、電化學沉積和光學力反饋。最新的操作系統已經具備CAPA軟件，具有直觀的圖形用戶界面，可無縫連接系統的所有部分。至關重要的是，CERES可以在室溫下進行打印，而無需進行后處理。它無需支撐結構即可打印懸垂零件，這種能力與其他金屬增材制造技術有著巨大的區別。
為了保證實現高精度的打印，系統配備了兩臺具有計算機輔助對準功能的高分辨率相機，還支持自動離子吸頭裝載以及3D打印結構的拍攝錄像可視化。
設備參數：
●標準3D打印室尺寸為15x15毫米和25x25毫米。 定制成型平臺最大可達100x70 mm
●最高200 μm / s的處理速度
●XY±250 nm和Z±5 nm定位精度
μ3D電化學打印
μ3D 打印聽起來有點熟悉，那可能是因為美國初創公司 Fabric8Labs 提供了一種類似的工藝，稱為電化學增材制造，也可以在室溫下工作。Fabric8 的網站展示了采用亞微米分辨率制造的零件，該公司的目標是電子行業，但具體應用尚未公開。Exaddon 還與 Vectoflow 類似，Vectoflow 的目標市場是各種高分辨率設備的探頭市場。與 Exaddone 不同的是，Vectoflow 依靠激光粉末床融合進行制造。
如今正值半導體行業公眾對3D打印技術的興趣日益濃厚的時期，由于該領域的秘密性，很難了解增材制造的多種部署方式，但它無處不在，從微小的電阻到光刻設備中的組件。由于該細分市場的規模和價值巨大，Exaddon、Fabric8 以及任何其他想要為該領域帶來創新和效率的企業都有足夠的發展空間。此外，可以預測，未來將有大量的公共和私人資金幫助將3D打印引入該行業。
Exaddon 開發了一種獨特的微型金屬 3D 打印方法，稱為 μ3D。μ3D 以前主要用于科學研究，現在用于制造能夠以 20 μm 以下間距進行細間距探測的探針，這是當前行業標準的重大飛躍。2023年11月，南極熊獲悉，Exaddon 首次進軍 microLED 市場，采用 3D 打印測試陣列，間距小于 20 μm。據該公司稱，該陣列由 128 個探針組成，可將 microLED 測試儀的測試效率大幅提高 64 倍，通過直接在可定制和可更換的空間變壓器上進行打印，進一步簡化了流程，減少了對多個組件的需求，從而簡化了制造并降低了成本。
△Exaddon 用于半導體制造的 3D 打印探針
通過以更精細的間距進行測試，該技術增加了有源芯片面積，從而提高了產量并降低了芯片成本，會帶來更實惠的消費設備。μ3D打印工藝具有多功能性，擅長打印高深寬比的獨立結構，允許接觸各種焊盤、凸塊和球結構，應用范圍十分廣泛。
金屬3D打印微制造技術（μAM）基于電化學沉積的原理
將一個名為iontip的小3D打印噴嘴，浸入懸浮電解液中； 精確調節氣壓將包含金屬離子的液體推進離子頭內部的微通道。 液體流量非常小-低至每秒飛升。 在微通道的末端，含離子的液體被釋放到3D打印表面上。 然后將溶解的金屬離子電沉積為固體金屬原子。
△電化學沉積微納級金屬3D打印工藝過程
這些金屬原子一起生長為小零件中的體素。 光學力反饋記錄每個體素的3D打印完成情況，直到所有體素都被打印出來并構造出完整的對象物體為止。 電化學3D打印過程在室溫下進行，可產生非常高質量的金屬結構，而且無需任何后處理即可直接應用。在南極熊看來，這個技術創新性極強，并且在微觀精細加工制造領域有著很好的應用潛力。
通過光學方法測量作用在離子尖端噴嘴上的力，并實時反饋回系統，再進行過程控制。 這樣就可以檢測模型對象的哪些體素已被3D打印出來。
CERES 3D 打印機
Exaddon 的 μ3D 打印技術是由純金屬的局部電沉積提供動力的，研發的μ3D打印系統稱為CERES，能夠增材制造尺寸范圍小于1微米至1000微米的復雜金屬物體。該技術在室溫下運行，不需要任何后處理，因此更容易采用。CERES 能夠在沒有支撐的情況下打印懸垂結構并實現小于 1 µm 的分辨率，因此可以用各種材料（包括銅、金、鎳、銀和鉑）創建純金屬物體，這種精度由高分辨率攝像頭和用戶友好的軟件界面提供支持。
△CERES 3D 打印機
CERES 系統的核心是電化學沉積 µAM 工藝，涉及一個離子尖噴嘴，通過微通道分配含金屬離子的液體并電沉積到導電表面上。該過程逐個體素地構造物體，并通過光學力反饋提供實時過程控制。
CERES是一個獨立的系統，可以以微米級和亞微米級的分辨率3D打印復雜的純金屬物體。此外，它支持不同材料制成的液體和納米粒子。CERES結合了納米級精確定位、氣壓驅動的液體分配、電化學沉積和光學力反饋。最新的操作系統已經具備CAPA軟件，具有直觀的圖形用戶界面，可無縫連接系統的所有部分。至關重要的是，CERES可以在室溫下進行打印，而無需進行后處理。它無需支撐結構即可打印懸垂零件，這種能力與其他金屬增材制造技術有著巨大的區別。
為了保證實現高精度的打印，系統配備了兩臺具有計算機輔助對準功能的高分辨率相機，還支持自動離子吸頭裝載以及3D打印結構的拍攝錄像可視化。
設備參數：
●標準3D打印室尺寸為15x15毫米和25x25毫米。 定制成型平臺最大可達100x70 mm
●最高200 μm / s的處理速度
●XY±250 nm和Z±5 nm定位精度
μ3D電化學打印
μ3D 打印聽起來有點熟悉，那可能是因為美國初創公司 Fabric8Labs 提供了一種類似的工藝，稱為電化學增材制造，也可以在室溫下工作。Fabric8 的網站展示了采用亞微米分辨率制造的零件，該公司的目標是電子行業，但具體應用尚未公開。Exaddon 還與 Vectoflow 類似，Vectoflow 的目標市場是各種高分辨率設備的探頭市場。與 Exaddone 不同的是，Vectoflow 依靠激光粉末床融合進行制造。
如今正值半導體行業公眾對3D打印技術的興趣日益濃厚的時期，由于該領域的秘密性，很難了解增材制造的多種部署方式，但它無處不在，從微小的電阻到光刻設備中的組件。由于該細分市場的規模和價值巨大，Exaddon、Fabric8 以及任何其他想要為該領域帶來創新和效率的企業都有足夠的發展空間。此外，可以預測，未來將有大量的公共和私人資金幫助將3D打印引入該行業。
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