Micronschaalwerk

Micronschaalwerk is een verzamelnaam voor werk en processen die plaatsvinden op microniveau, meestal tussen ongeveer één en enkele honderden micrometers. Het bestrijkt fabricage, modellering, inspectie en assemblage van structuren en systemen met micrometer-toleranties. Micron-scale arbeid ligt tussen macro- en nanoschaal en vereist hoge precisie, specialistische apparatuur en strikte procescontrole.

Veelgebruikte technieken in micronschaalwerk zijn onder meer microfabricatie en microsysteemtechniek. Hierbij horen methoden zoals fotolithografie en alternatief nanolitografie, hoekenbewerkingen met fokus-ionen of elektronenstralen, en micro- en nano-etching. Daarnaast spelen depositieprocessen zoals fysische en chemische dampafzetting (PVD/CVD) en microscopische aanspuit- of bondingtechnieken een cruciale rol. Aanvullend worden micro- en nanofrehingsystemen toegepast voor precisieassemblage en packaging, vaak in combinatie met metrologie en controle op microniveau.

Materialen die in micronschaalwerk voorkomen zijn onder meer silicium, polysiloxanen en andere polymeren, metalen en samengestelde materialen. Toepassingen bestrijken onder meer MEMS (micro-electromechanical systems), microfluidische kanalen, microoptica en medische of biowetenschappelijke apparaten. De prestaties hangen af van tolerantiecontrole, oppervlakteruwheid, materiaalvolumeefficiëntie en thermische stabiliteit.

Metrologie en kwaliteitscontrole spelen een cruciale rol, met technieken zoals scanner-elektronenmicroscopie, röntgenfluorescentie, AFM en optische profilometrie om afmetingen en oppervlaktes te verifiëren. Uitdagingen omvatten contaminatie, defecten, onderhoud van dure apparatuur en de kosten van productie op microniveau.