WO1998039501A1 - Verfahren zur herstellung und magazinierung mindestens eines metallischen mikrobauteils - Google Patents

Verfahren zur herstellung und magazinierung mindestens eines metallischen mikrobauteils Download PDF

Info

Publication number
WO1998039501A1
WO1998039501A1 PCT/EP1998/001135 EP9801135W WO9839501A1 WO 1998039501 A1 WO1998039501 A1 WO 1998039501A1 EP 9801135 W EP9801135 W EP 9801135W WO 9839501 A1 WO9839501 A1 WO 9839501A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
magazine
micro
type
component
coating
Prior art date
Application number
PCT/EP1998/001135
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ehrfeld
Heinz Lehr
Lutz Weber
Original Assignee
INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH filed Critical INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH
Priority to EP98912420A priority Critical patent/EP0964941A1/de
Priority to JP53813098A priority patent/JP2001513849A/ja
Publication of WO1998039501A1 publication Critical patent/WO1998039501A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B81C99/0075Manufacture of substrate-free structures
    • B81C99/0085Manufacture of substrate-free structures using moulds and master templates, e.g. for hot-embossing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/0033D structures, e.g. superposed patterned layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/10Moulds; Masks; Masterforms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/20Separation of the formed objects from the electrodes with no destruction of said electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/01Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
    • B81C2201/0101Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
    • B81C2201/0128Processes for removing material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C2201/00Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
    • B81C2201/03Processes for manufacturing substrate-free structures
    • B81C2201/032LIGA process

Definitions

  • the invention relates to a method for producing and magazining at least one metallic micro component.
  • DE 35 37 483 C1 discloses a method for producing a large number of plate-shaped microstructure bodies made of metal.
  • electrically conductive material is first applied to the microstructures via a separating layer.
  • the tool is molded using a casting resin to produce a negative mold, the electrically conductive layer on the end faces of the microstructures also being removed at the same time.
  • the negative mold must finally be removed in order to obtain the plate-shaped microstructure body made of metal.
  • DE 40 01 399 Cl discloses a method for producing metallic microstructures, in which negative molds of the microstructures are produced by molding a tool having the microstructure with the electrically insulating impression material on an electrically conductive substrate surface.
  • negative molds are produced from the impression material, a residual layer of the impression material is obtained as the bottoms of the cavities of the negative mold on the substrate surface.
  • the soil material is developed and exposed by radiation, so that the electi isch conductive Obei flat as a galvanic start layer for a subsequent galvanic process
  • DE 38 42 611 Cl describes a process for the reproduction of a structured plate-shaped body which was so far pressed into a layer of electrically insulating impression material by means of ultrasound support. until the end faces of its structures protrude into an electrically conductive molding compound.
  • the structured body is then pulled out of the composite body with ultrasound support and the impression of the structural body is then galvanically filled with a metal.
  • the electrically insulating molding compound is then removed with solvents
  • DE 39 37 308 Cl relates to a process for the production of metallic microstructure bodies, in which negative molds of the microstructures are produced from plastic on an electrically conductive base plate by means of electron beam lithography, X-ray lithography or microscopic imaging, and the cavities of the negative molds are electroplated using the electrically conductive base plate as an electrode Metal to be replenished
  • the method according to a first embodiment is characterized by the following procedure a manufacture of a magazine from electrically non-conductive molding material, which comprises at least one micro-component made of a chemically detachable material (micro-component of the first type) on its lateral surfaces,
  • the method according to the second embodiment provides that the microcomponent of the first type is removed before the substrate is applied, which has the advantage that the microcomponents can be removed more quickly, for example for a solvent, because of the larger contact surface. Depending on the shape of the microcomponents of the first type, they can also be removed by pushing them out.
  • the mold for the production of the metallic microcomponents also forms the magazine for the transport and storage of the microcomponents.
  • Mass production processes such as injection molding can be used for these first-class microcomponents.
  • the magazine with the microcomponents of the first type can be produced by the following method steps:
  • the microcomponent of the first type and the component base plate are preferably produced simultaneously from the same material. Although it is also possible to apply the microcomponents on a separately produced component base plate, additional process steps are required for this. In addition to the injection molding process, reaction molding processes or hot stamping processes can also be used.
  • the component base plate and / or the covering molding material are preferably made by grinding. Lapping, milling or polishing removed.
  • the magazine is preferably produced with an outer contour corresponding to that of a CD or a 5 "silicon wafer. This makes it possible to use conventional gripping devices known from chip production.
  • Plastic in particular epoxy resin, is preferably used as the electrically non-conductive molding material.
  • the molding material may be from Solvents to heat the micro components of the first part will not be attacked
  • the first position of the microcomponents is the use of non-cross-linked PMMA or phenol-formaldehyde resin. These materials can be removed from the magazine by organic solvents such as chlorine tower or thin alkalis
  • nickel or copper is preferably used for the coating made of a conductive material.
  • the coating can be applied by means of a vacuum coating method, such as sputtering.
  • a vacuum coating method such as sputtering.
  • Copper, titanium, stainless steel or electrically conductive plastic are suitable for the substrate
  • the empty magazine is preferably filled by galvanic deposition
  • the substrate is removed by mechanical or thermal shock.
  • Mechanical shock is a shock or a physical expression, a sudden or sudden change in the state of motion.
  • the thermal shock is a sudden change in the temperature of the object, e.g. when the object is moving is at room temperature, is placed in liquid nitrogen
  • an electrically conductive separation layer preferably carbon
  • the substrate can be removed mechanically, for example by pulling it off or twisting it off. Remaining residues can be removed mechanically if a coating is provided on the magazine. this is removed mechanically
  • the magazine with the embedded metallic micro components can also be drawn on the top and / or the underside of a surface treatment. This can be done by milling. Follow grinding, rag or polishing
  • the United States has the advantage that the micro components made of a chemically detachable molding material are replaced by metal micro components while maintaining the contour and position in the magazine.
  • the outside of the magazine is not changed, so that the micro components obtained in the same way can be handled, transported and further processed
  • Figui a section through a casting holder with component base plate and microcomponents of the first type in vertical section
  • FIG. 2b shows a magazine with a substrate in cross section
  • Figure 3a shows the magazine shown in Figure 2a after the
  • Figure 3b is a magazine with metallic micro components in the
  • the casting of the microcomponents of the first type 1 is shown in FIG.
  • the microcomponents 1 are micro gears with top 3a, bottom 3b. lateral surface or lateral surface 3c and a center hole 3d. These micro gearwheels 2 are located on a component base plate 4. In the illustration shown here, the micro components 1 and the component base plate 4 were produced together from the same material.
  • the component base plate 4 with the microcomponents 1 is located in a casting holder 5, into which a molding material 6 is poured from above, which encloses the microcomponents 1.
  • the molding material 6 can, as shown in the figure, be poured in such an amount that a supernatant Ü is built up over the microcomponents.
  • the component base plate 4 with the microcomponents 1 and the molding material 6 is removed from the casting holder 5.
  • the protrusion U and the component base plate 4 are then removed, for example by mechanical processing.
  • a disk-shaped plate is obtained, which forms the magazine 12 (see FIG. 2a).
  • the microcomponents 1 of the first type are held on their lateral surface 3c by the solidified molding material 6.
  • the center hole 3d is also filled with the molding material 6.
  • an electrically conductive metallic coating 7 is applied to the underside of the magazine 12.
  • a metallic substrate 9 is applied by means of an electrically conductive adhesive 8.
  • the gaps in the magazine 12 are filled with metal, which can be done by electrodeposition, for which the metallic coating 7 or the metallic substrate 9 is used as an electrode
  • FIG. 3b shows the magazine 12 with the metallic microcomponents 10 (microcomponents of the second type) after the metallic coating 7 has been removed.
  • the metallic microcomponents 10 are micro toothed wheels 11 due to the shape specified by the magazine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Um metallische Mikrobauteile auf einfache Weise herstellen zu können, wird ein Verfahren mit folgenden Verfahrensschritten beschrieben: Herstellen eines Magazins aus elektrisch nicht leitendem Formstoff, der mindestens ein Mikrobauteil aus einem chemisch lösbaren Material (Mikrobauteil erster Art) an seinen seitlichen Flächen formschlüssig umfaßt, einseitiges Versehen des Magazins und des Mikrobauteils erster Art mit einer Beschichtung oder mit einem Substrat aus einem elektrisch leitfähigen Material, Entfernen des Mikrobauteils erster Art, Ausfüllen des leeren Magazins mit einem Metall oder einer Metallegierung zur Herstellung metallischer Mikrobauteile zweiter Art und Entfernen der Schicht oder des Substrates.

Description

Verfahren zur Herstellung und Magazinierung mindestens eines metallischen Mikrobauteils
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Magazinierung von mindestens einem metallischen Mikrobauteil.
Aus der DE 35 37 483 Cl ist ein Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl plattenförmiger Mikrostrukturkörper aus Metall bekannt. Ausgehend von einem metallischen Werkzeug mit Mikrostrukturen wird zunächst über eine Trennschicht elektrisch leitendes Material auf die MikroStrukturen aufgebracht. Anschließend wird zur Herstellung einer Negativform mittels eines Gießharzes das Werkzeug abgeformt, wobei gleichzeitig auch die elektrisch leitende Schicht auf den Stirnflächen der MikroStrukturen entnommen wird. Bei diesen elektrisch leitenden Schichten besteht die Möglichkeit, diese Negativfbrm galvanisch aufzufüllen. Die Negativform muß zum Schluß entfernt werden, um den plattenförmigen Mikrostrukturkörper aus Metall zu erhalten.
Aus der DE 40 01 399 Cl ist ein Verfahren zur Herstellung metallischer Mikrostrukturen bekannt, bei dem durch Abformen eines die MikroStruktur aufweisenden Werkzeugs mit der elektrisch isolierenden Abformmasse auf einer elektrisch leitenden Substratoberfläche Negativformen der Mikrostrukturen erzeugt werden. Bei der Erzeugung der Negativformen aus der Abformmasse wird eine Restschicht der Abformmasse als Böden der Hohlräume der Negativtörm auf der Substratoberfläche erhalten. Das Bodenmaterial wird durch Strahlung entwickelt und freigelegt, so daß die elekti isch leitende Obei flache als Galvanikstartschicht für einen nachfolgenden Galvanikvorsang treiliegt
Die DE 38 42 611 Cl beschreibt ein Verfahren zur Reproduktion eines strukturierten plattenförmigen Korpers, der mittels Ultraschallunterstutzung soweit in eine Schicht aus elektrisch isolierender Abformmasse eingedruckt wud. bis die Stirnflachen seiner Strukturen in eine elektrisch leitende Abtormmasse hineinragen Der strukturierte Korper wird anschließend mit Ultraschallunterstutzung aus dem Verbundkorper herausgezogen und der Abdruck des Strukturkorpers wird nachfolgend galvanisch mit einem Metall aufgefüllt Die elektrisch isolierende Abtormmasse wird anschließend mit Losungsmitteln entfernt
Die DE 39 37 308 Cl bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung metallischer Mikrostrukturkörper, bei dem auf einer elektrisch leitfähigen Grundplatte mittels Elektronenstrahllithographie, Röntgenlithographie oder Mikioabtormungen Negativtormen der Mikrostrukturen aus Kunststoff erzeugt und die Hohlräume der Negativtormen galvanisch unter Verwendung der elektrisch leitfähigen Grundplatte als Elektrode mit Metall aufgefüllt werden
Sämtliche bekannten Herstellungsverfahren sind aufwendig und fuhren zu Mikrobauteilen, die anschließend für Lagerung und Transport in weiteren Vertahrensschπtten magaziniert werden müssen
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem metallische Mikrobauteile auf einfache Weise hergestellt werden können
Das Verfahren gemäß einei ersten Ausfuhrungsform ist durch folgende Vertahrensschπtte gekennzeichnet a Herstellen eines Magazins aus elektrisch nicht leitendem Formstoff, der mindestens ein Mikrobauteil aus einem chemisch lösbaren Material (Mikrobauteil erster Art) an seinen seitlichen Flächen formflüssig umfaßt,
b einseitiges Versehen des Magazins und des Mikrobauteils erster Art mit einer Beschichtung oder mit einem Substrat aus einem elektrisch leitfähigen Material,
c Entfernen des Mikrobauteils erster Art,
d Ausfüllen des leeren Magazins mit einem Metall oder einer
Metallegierung zur Herstellung metallischer Mikrobauteile zweiter Art,
e Entfernen der Schicht oder des Substrates.
Das Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform sieht vor, daß das Entfernen des Mikrobauteils erster Art vor dem Aufbringen des Substrates erfolgt, was den Vorteil hat, daß das Herauslösen der Mikrobauteile auf Grund der größeren Angriffsfläche beispielsweise für ein Lösungsmittel schneller erfolgen kann. Je nach Formgestaltung der Mikrobauteile erster Art kann das Entfernen auch durch Herausdrücken erfolgen.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Form für die Herstellung der metallischen Mikrobauteile (Mikrobauteile zweiter Art) gleichzeitig auch das Magazin für Transport und Lagerung der Mikrobauteile bildet. Für diese Mikrobauteile erster Art können Massenfertigungsverfahren wie beispielsweise das Spritzgießen eingesetzt werden. Die Herstellung des Magazins mit den Mikrobauteilen erster Art kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform durch folgende Verfahrensschritte erfolgen:
a l Formgebung mindestens eines Mikrobauteils erster Art auf einer
Bauteilgrundplatte
a2 Eingießen mindestens der freiliegenden seitlichen Flächen des Mikrobauteils erster Art mittels des Formstoffs
a3 Entfernen der Bauteilgrundplatte und/oder des das Mikrobauteil erster
Art überdeckenden Formstoffes.
Vorzugsweise wird das Mikrobauteil erster Art und die Bauteilgrundplatte gleichzeitig aus demselben Material hergestellt. Es ist zwar auch möglich, die Mikrobauteile auf einer separat hergestellten Bauteilgrundplatte aufzubringen, jedoch werden hierzu zusätzliche Verfahrensschritte benötigt. Neben dem Spritzgießverfahren können auch Reaktionsgießverfahren oder Heißprägevertähren verwendet werden.
Die Bauteilgrundplatte und/oder der überdeckende Formstoff werden vorzugsweise durch Schleifen. Läppen, Fräsen oder Polieren entfernt.
Um die Handhabung des Magazins zu erleichtern, wird das Magazin vorzugsweise mit einer Außenkontur entsprechend der einer CD oder einer 5"- Silizium-Scheibe hergestellt. Es besteht dadurch die Möglichkeit, herkömmliche, aus der Chipfertigung bekannte Greifeinrichtungen einsetzen zu können.
Als elektrisch nicht leitender Formstoff wird vorzugsweise Kunststoff, insbesondere Epoxidharz verwendet. Der Formstoff darf von dem Losungsmittel zum Hei auslosen der Mikrobauteile erster Ait nicht angegriffen weiden
Als losbaies Material tui die Hei Stellung der Mikrobauteile erstei Ait wnd beispielsweise unvernetztes PMMA oder Phenol-Formaldehyd-Harz verwendet Diese Materialien lassen sich durch organische Losungsmittel wie Chloiotorm oder vei dünnte Laugen aus dem Magazin herauslosen
Fui die Beschichtung aus einem leitfähigen Material wiid bevorzugt Nickel odei Kuptei vei wendet Die Beschichtung kann durch ein Va uumsbeschichtungsvertahren wie z B Sputtern autgebracht werden Je nach Große der herzustellenden metallischen Mikrobauteile kann es von Vorteil sein, die Beschichtung zusatzlich zu Verstarken Dies kann durch eine auf die Beschichtung galvanisch aut ebi achte weitere Schicht erfolgen Hierzu wird voi zugsweise Nickel odei Kupfer verwendet
Für das Substrat sind Kuptei, Titan, Edelstahl oder elektrisch leitender Kunststoff geeignet
Das Ausfüllen des leeien Magazins erfolgt vorzugsweise durch galvanische Abscheidung
Das Abtiennen des Substrates erfolgt durch mechanischen oder thermischen Schock Unter einem mechanischen Schock versteht man einen Schlag oder physikalisch ausgedruckt, eine ruck- oder schlagartige Änderung des Bewegungszustandes Dei thermische Schock ist eine schlagartige Änderung dei Temperatur des Gegenstandes, z B wenn der Gegenstand, der sich auf Raumtemperatur befindet, in flussigen Stickstoff gelegt wird
Eine weitere Alternative ist das Aufbringen einer elektrisch leitfähigen Trennschicht, vorzugsweise Kohlenstoff, zwischen dem Magazin und dem leitfähigen Substiat In diesem Falle kann das Substrat mechanisch entfernt werden, beispielsweise duich Abziehen oder Abdrehen Noch vorhandene Reste können mechanisch entfernt werden Falls eine Beschichtung auf dem Magazin voigesehen ist. so wird diese mechanisch abgetragen
Das Magazin mit den eingebetteten metallischen Mikrobauteilen kann zusätzlich an dei Obei- und/oder der Unterseite einei Oberflachenbearbeitung untei zogen werden Diese kann durch Fräsen. Schleifen, Lappen oder Polieren ei folgen
Das eihndungsgemaße Vertahien hat den Vorteil, daß die Mikrobauteile aus einem chemisch losbaren Formstoff unter Beibehaltung von Kontur und Position im Magazin durch Mikrobauteile aus Metall ersetzt werden Die Außentoi m des Magazins wird dabei nicht verändert, so daß die so gewonnenen Mikrobauteile in gleicher Art und Weise gehandhabt, transportieit und weiterverarbeitet werden können
Beispielhafte Austuhrungstormen werden nachfolgend anhand der Zeichnungen nahei ei läutert
Es zeigen
Figui einen Schnitt durch eine Gießhalterung mit Bauteilgrundplatte und Mikrobauteilen erster Art im Vertikalschnitt,
Figui 2a ein Magazin mit einer Beschichtung im Querschnitt,
Figui 2b ein Magazin mit einem Substrat im Querschnitt, Figur 3a das in Figur 2a gezeigte Magazin nach dem
Herauslösen der Mikrobauteile erster Art.
Figur 3b ein Magazin mit metallischen Mikrobauteilen im
Querschnitt.
In der Figur 1 wird das Eingießen der Mikrobauteile erster Art 1 dargestellt. Bei den Mikrobauteilen 1 handelt es sich um Mikrozahnräder mit Oberseite 3a, Unterseite 3b. seitlicher Fläche oder Mantelfläche 3c und einer Mittelbohrung 3d. Diese Mikrozahnräder 2 befinden sich auf einer Bauteilgrundplatte 4. In der hier gezeigten Darstellung wurden die Mikrobauteile 1 und die Bauteilgrundplatte 4 gemeinsam aus demselben Material hergestellt.
Die Bauteilgrundplatte 4 mit den Mikrobauteilen 1 befindet sich in einer Gießhalterung 5, in die von oben ein Formstoff 6 eingefüllt wird, der die Mikrobauteile 1 umschließt. Der Formstoff 6 kann, wie in der Figur gezeigt wird, in einer solchen Menge eingegossen werden, daß ein Überstand Ü über den Mikrobauteilen aufgebaut wird.
Nach dem Aushärten des Formstoffs 6 wird die Bauteilgrundplatte 4 mit den Mikrobauteilen 1 und dem Formstoff 6 aus der Gießhalterung 5 entnommen. Anschließend wird der Überstand Ü sowie die Bauteilgrundplatte 4 beispielsweise durch mechanische Bearbeitung entfernt. Man erhält eine scheibenförmige Platte, die das Magazin 12 bildet (s. Fig. 2a). Die Mikrobauteile 1 erster Art werden an ihrer seitlichen Fläche 3c vom verfestigten Formstoff 6 gehalten. Die Mittelbohrung 3d ist ebenfalls von dem Formstoff 6 ausgefüllt. Für die weitere Bearbeitung wird auf der Unterseite des Magazins 12 eine elektrisch leitende metallische Beschichtung 7 aufgebracht. In dei Figur 2b ist anstatt der metallischen Beschichtung 7 ein metallisches Substrat 9 mittels eines elektrisch leitfähigen Klebers 8 autgebracht.
Anschließend werden die Mikrobauteile 1 erster Art aus dem Magazin 12 herausgelöst, und man erhalt anschließend - wenn von dem Magazin gemäß der Figur 2a ausgegangen wird - das in der Figur 3a dargestellte leere Magazin 12
Wenn gemäß der anderen Vertahrensvaπante vorgegangen wird, erfolgt zunächst das Entfernen der Mikrobauteile erster Art und dann das Aufbringen des metallischen Substrates 9
In einem weiteren Vertahiensschπtt werden die Lucken im Magazin 12 durch Metall aufgefüllt, was durch galvanische Abscheidung erfolgen kann, wozu die metallische Beschichtung 7 bzw. das metallische Substrat 9 als Elektrode eingesetzt wird
In der Figur 3b ist das Magazin 12 mit den metallischen Mikrobauteilen 10 (Mikrobauteilen zweiter Art) nach dem Abtragen der metallischen Beschichtung 7 dargestellt. Die metallischen Mikrobauteile 10 sind aufgrund der durch das Magazin vorgegebenen Form Mikrozahnräder 11

Claims

Patentanspi uche
1 Vei fahren zui Herstellung und Magazinierung mindestens eines metallischen Mikrobauteils gekennzeichnet durch folgende
Vei fahl ensschπtte
a Herstellen eines Magazins aus elektrisch nicht leitendem
Formstoff, der mindestens ein Mikrobauteil aus einem chemisch losbaren Material (Mikrobauteil erster Art) an seinen seitlichen Flachen toimschlussig umfaßt,
b einseitiges Vei sehen des Magazins und des Mikrobauteils erster
Ait mit einer Beschichtung oder mit einem Substrat aus einem elektrisch leitfähigen Material,
L Entfernen des Mikrobauteils erster Art
d Ausfüllen des leeren Magazins mit einem Metall oder einer
Metallegierung zur Herstellung metallischer Mikrobauteile (Mikrobauteile zweiter Art)
e Entfernen der Schicht oder des Substrates
2 Vei fahren zur Hei Stellung und Magazinierung mindestens eines metallischen Mikiobauteils gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte
a Herstellen eines Magazins aus elektrisch nicht leitendem
Formstoft, der mindestens ein Mikrobauteil aus einem chemisch losbaien Material (Mikrobauteil erster Art) an seinen seitlichen Flachen tormschlussig umfaßt, b Entfernen des Mikrobauteils erster Art
c einseitiges Versehen des Magazins mit einem Substrat aus einem elektrisch leitfähigen Material,
d Ausfüllen des leeren Magazins mit einem Metall oder einer
Metallegierung zur Herstellung metallischer Mikrobauteile (Mikrobauteile zweiter Art)
e Entfernen der Schicht oder des Substrates.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magazin und das Mikrobauteil erster Art durch folgende Ve tahrensschritte hergestellt werden:
al Formgebung mindestens eines Mikrobauteils erster Art auf einer Bauteilgrundplatte
a2 Eingießen mindestens der freiliegenden seitlichen Flächen des Mikrobauteils erster Art mittels des Formstoffes
a3 Entfernen der Bauteilgrundplatte und/oder des das Mikrobauteil erster Art überdeckenden Formstoffes.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Formstoff ein Kunststoff, vorzugsweise Epoxidharz, verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als chemisch lösbares Material unvernetztes PMMA oder Phenol- Formaldehyd-Harz verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtung Nickel oder Kupfer aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch ein Vakuumbeschichtungsverfahren aufgebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung durch Sputtern aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mit einer weiteren galvanisch aufgebrachten Schicht verstärkt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß. Nickel oder Kupfer galvanisch aufgebracht wird.
1 1. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfüllen des leeren Magazins durch galvanische Metallabscheidung erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat durch mechanischen oder thermischen Schock abgelöst wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und/oder die Unterseite des Magazins mit den Mikrobauteilen zweiter Art einer Oberflächenbearbeitung unterzogen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberflächenbearbeitung durch Fräsen, Schleifen, Läppen oder Polieren erfolgt.
Bezugszeichenliste
1 Mikrobauteil erster Art
T Mikrozahnrad erster Art
3a obere Stirnseite
3b untere Stirnseite
3c seitliche Fläche
3d Mittelbohrung
4 Bauteilgrundplatte
5 Gießhalterung
6 Formstoff
7 Beschichtung
8 Klebstoff
9 Substrat
10 Mikrobauteil zweiter Art
1 1 Mikrozahnrad zweiter Art
12 Magazin
PCT/EP1998/001135 1997-03-06 1998-02-27 Verfahren zur herstellung und magazinierung mindestens eines metallischen mikrobauteils WO1998039501A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98912420A EP0964941A1 (de) 1997-03-06 1998-02-27 Verfahren zur herstellung und magazinierung mindestens eines metallischen mikrobauteils
JP53813098A JP2001513849A (ja) 1997-03-06 1998-02-27 少なくとも1つの金属製超小型部品の製造と収納の方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19709137.7 1997-03-06
DE1997109137 DE19709137B4 (de) 1997-03-06 1997-03-06 Verfahren zur Herstellung und Magazinierung mindestens eines metallischen Mikrobauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998039501A1 true WO1998039501A1 (de) 1998-09-11

Family

ID=7822425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1998/001135 WO1998039501A1 (de) 1997-03-06 1998-02-27 Verfahren zur herstellung und magazinierung mindestens eines metallischen mikrobauteils

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0964941A1 (de)
JP (1) JP2001513849A (de)
DE (1) DE19709137B4 (de)
WO (1) WO1998039501A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19926181C1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh Magazin für mikrostrukturierte Formteile und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10161492C2 (de) * 2001-12-14 2003-12-11 Micromotion Gmbh Verfahren zur Herstellung und Magazinierung von Mikrobauteilen, Magazin und Montageverfahren für Mikrobauteile
DE10106135B4 (de) * 2001-02-10 2005-03-10 Micromotion Gmbh Verfahren zur Herstellung von galvanisch abformbaren Negativformen mikrostukturierter Körper,insbesondere Zahnräder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3952743B2 (ja) * 2001-11-08 2007-08-01 住友電気工業株式会社 微細金属部品の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1421976A1 (de) * 1962-07-27 1969-12-18 Danzer Josef Helmut Verfahren zur Herstellung von feinen Teilen auf galvanischem Wege

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3324014A (en) * 1962-12-03 1967-06-06 United Carr Inc Method for making flush metallic patterns
DE3537483C1 (de) * 1985-10-22 1986-12-04 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl plattenfoermiger Mikrostrukturkoerper aus Metall
DE3842611C1 (de) * 1988-12-17 1990-02-22 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
DE3937308C1 (de) * 1989-11-09 1991-03-21 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De
DE4001399C1 (en) * 1990-01-19 1991-07-25 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe, De Metallic microstructures - formed on substrates, by putting poly:methyl methacrylate] between moulding tool and silicon substrate
US5413668A (en) * 1993-10-25 1995-05-09 Ford Motor Company Method for making mechanical and micro-electromechanical devices
US5660680A (en) * 1994-03-07 1997-08-26 The Regents Of The University Of California Method for fabrication of high vertical aspect ratio thin film structures
DE19536901A1 (de) * 1995-10-04 1997-04-10 Microparts Gmbh Verfahren zum Herstellen integrierter Elektroden in Kunststoff-Formen, Kunststoff-Formen mit integrierten Elektroden und deren Verwendung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1421976A1 (de) * 1962-07-27 1969-12-18 Danzer Josef Helmut Verfahren zur Herstellung von feinen Teilen auf galvanischem Wege

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19926181C1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh Magazin für mikrostrukturierte Formteile und Verfahren zu dessen Herstellung
US7201863B1 (en) 1999-06-09 2007-04-10 Institut Fur Mikrotechnik Mainz Gmbh Magazine for microstructured moulded parts and method for the production thereof
US7615274B2 (en) 1999-06-09 2009-11-10 Institut Fur Mikrotechnik Mainz Gmbh Storage magazine for microstructured molded parts and fabrication procedure
DE10106135B4 (de) * 2001-02-10 2005-03-10 Micromotion Gmbh Verfahren zur Herstellung von galvanisch abformbaren Negativformen mikrostukturierter Körper,insbesondere Zahnräder
DE10161492C2 (de) * 2001-12-14 2003-12-11 Micromotion Gmbh Verfahren zur Herstellung und Magazinierung von Mikrobauteilen, Magazin und Montageverfahren für Mikrobauteile
DE10161492C5 (de) * 2001-12-14 2007-05-10 Micromotion Gmbh Verfahren zur Herstellung und Magazinierung von Mikrobauteilen, Magazin und Montageverfahren für Mikrobauteile

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001513849A (ja) 2001-09-04
DE19709137B4 (de) 2005-12-15
DE19709137A1 (de) 1998-09-10
EP0964941A1 (de) 1999-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0620092B1 (de) Mikrostrukturkörper und Verfahren zu deren Herstellung
DE3704546C2 (de)
DE4010669C1 (de)
EP0331208B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Vielzahl plattenförmiger Mikrostrukturkörper aus Metall
EP0652819B1 (de) Verfahren zum herstellen von mikrostrukturierten körpern aus einem kunststoff
WO1996001483A1 (de) Mikromechanisches bauelement und herstellungsverfahren
DE19709136A1 (de) Verfahren zur Herstellung und Magazinierung von Mikrobauteilen, Magazin und Montageverfahren für Mikrobauteile
EP0312699B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Dental-Ersatzteilen, wie Kronen- oder Brücken, mittels Funkenerosion
DE19926181C1 (de) Magazin für mikrostrukturierte Formteile und Verfahren zu dessen Herstellung
WO1998039501A1 (de) Verfahren zur herstellung und magazinierung mindestens eines metallischen mikrobauteils
EP0836540B1 (de) Verfahren zur herstellung von formeinsätzen
DE102004026479B4 (de) Erzeugnis mit Deckschicht und Abformschicht
EP1172453A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines endkonturnahen Formgebungswerkzeuges und danach hergestelltes Formgebungswerkzeug
EP1854568B1 (de) Verfahren zur Abformung von dreidimensionalen Freiformflächen mit mikrostrukturierten Oberflächen
DE4001399C1 (en) Metallic microstructures - formed on substrates, by putting poly:methyl methacrylate] between moulding tool and silicon substrate
EP0374429B1 (de) Verfahren zur Reproduktion eines strukturierten, plattenförmigen Körpers
DE19537264A1 (de) Verfahren zur Herstellung dreidimensionaler Bauteile aus insbesondere metallischen Werkstoffen, Kunststoffen oder Keramikverbundwerkstoffen
EP0347417B1 (de) Verfahren zur herstellung von formen für die herstellung von zahnersatzteilen
DE102005012016B3 (de) Form zur Abscheidung eines Werkstoffs aus einem Elektrolyten, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffs
EP0887281B1 (de) Verfahren zur Herstellung von metallischen Mikrobauteilen
DE10236812A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Metall- oder Keramik-Mikrobauteilen
DE19706432C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Schmuckstücken
KR20010069162A (ko) 전주가공에 의한 섀도마스크의 제조방법과 그를 위한마스타 섀도마스크
DE60201068T2 (de) Verfahren zur herstellung eines werkzeuges aus kunstharz
DE4303505A1 (de) Verfahren zur metallischen Beschichtung eines Grundkörpers

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1998912420

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998 538130

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09380482

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1998912420

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1998912420

Country of ref document: EP