FluidFM printtechnologie: 3D metaalprinten op halfgeleiders

De verbeterde versie van de FluidFM µ3D printer van het Zwitserse Cytosurge biedt nieuwe mogelijkheden als het om 3D printen van metalen micro devices gaat. Er kan onder andere op een bestaand oppervlak worden geprint, bijvoorbeeld op halfgeleiders.

 

Nieuwe versie Cytosurge µ3D printer print op bestaand oppervlak

Cytosurge is een spinn of van ETH Zürich, het Zwitserse hightech instituut. Ruim twee jaar geleden is het bedrijf met de speciale 3D metaalprinttechnologie de markt opgegaan. De FluidFM technologie die de onderzoekers van ETH ontwikkelden, is geëigend voor het printen van micro- en nanostructuren, bijvoorbeeld microscopisch kleine chirurgische instrumenten, maar ook in de halfgeleiderindustrie.

 

Miljoen keer geringere vloeistofstroom dan meetbaar

Het hart van de machine van Cytosurge is een pipet met een slechts 300 nanometer brede opening die zeer nauwkeurig kan worden gepositioneerd. In het pipet bevindt zich een minimale hoeveelheid vloeistof met metaalionen. Het geringe volume wordt zeer precies gedoseerd. Het stroomvolume is geringer dan enkele femtoliters per seconde, ongeveer een miljoen keer geringer dan wat de beste flowsensor nog kan detecteren. De metaalionen stollen door een elektrolytisch proces direct zodra ze uit het pipet komen op de bouwplaat. Ook andere metalen dan koper zijn met de FluidFM technologie printbaar.

 

Ook dit soort structuren laten zich op micrometerschaal 3D printen. (foto’s Cytosurge)

 

3D printen op halfgeleiders en MEMS

Met de nieuw feature van de FluidFM µ3D printer is het nu ook mogelijk op bestaande structuren te printen. Dit is mogelijk door de integratie van twee camera’s met een hoge resolutie in te printer te integreren. De onderste camera wordt gebruikt voor het controleren van het interne proces in de printer, zoals het automatisch grijpen van de pipet. De tweede camera, de topcamera, brengt het object of het oppervlak waarop geprint moet worden, in beeld. Met deze uitbreiding kan men bijvoorbeeld op MEMS 3D printen (MEMS zijn micro elektromechanische systemen). Het bedrijf zegt zelf dat met deze zogenaamde pinpoint nauwkeurigheid er hele nieuwe productiemethoden ontstaan voor het additief vervaardigen van complexe metalen structuren. Zo kan men bijvoorbeeld op microchips verder printen met de FluidFM µ3D printer.

 

UTwente

In Nederland werken onder andere de onderzoekers van het Mesa+ Instituut van Universiteit Twente met de printtechnologie van Cytosurge.