Self-Assembly

Die Handhabung von sehr kleinen und empfindlichen Bauteilen stellt die Montagetechnik vor Herausforderungen. Neben der geringen mechanischen Belastungsgrenze erschwert zudem mikrospezifisches Bauteilverhalten die präzise Positionierung von einzelnen Komponenten. Deswegen erfordert diese Art der Handhabung fast immer eine sehr aufwändige Maschinen- und Handhabungstechnik, die einen Großteil der Produktionskosten von hybriden Mikrosystemen verursacht.

Ein Ansatz diesen Herausforderungen zu begegnen, ist die Gestaltung von selbst montierenden Systemen (Self-Assembly). Die Ausrichtung wird dabei durch Kräfte hervorgerufen, die durch physikalische Effekte entstehen und durch das Design der Komponenten selbst sowie durch externes Einwirken verstärkt werden können, z.B. durch das Anlegen eines Spannungsfeldes. Da die effektive Nutzung dieses Montagekonzeptes meistens eine spezielle Bauteilgestaltung voraussetzt, ist eine Implementierung für bestehende Produkte oder Prozesse mit hohem Aufwand verbunden. Großes Potenzial zeigt sich aber bei der Gestaltung neuer Systeme, bei denen während der Entwicklungsphase die speziellen Montageanforderungen noch berücksichtigt werden können. Kernziel dieses Bereiches ist es neue Ansätze für selbst montierende oder selbst ausrichtende Systeme zu erforschen sowie Gestaltungsgrundsätze für eine "Desgin for Assembly" zu identifizieren und anzuwenden.

Ansprechpartner: Martin Stucki

Grafik: Wirkprinzip der elektrostatischen Self-Assembly

Video: Ein Chip, der sich bei Aktivierung der Spannung ausrichtet.