Automatisierte Bestückung von LEDs basierend auf Self-Assembly

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Der anhaltende Trend der Miniaturisierung führt zu steigender Funktionalität, aber auch zu immer kleiner werdenden Bauteilen, die in Bestückprozessen automatisiert gehandhabt werden müssen. LEDs (Light Emitting Diode) erreichen mittlerweile eine Kantenlänge von kleiner 300 µm. Die automatisierte Handhabung und Positionierung von Bauteilen wird mit ihrer Miniaturisierung stetig aufwendiger. Oberflächeneffekte spielen eine immer wichtigere Rolle und beeinträchtigen die üblichen Handhabungsprozesse. Diese Effekte treten bei Bauteilgrößen von ca. 500 µm und kleiner auf. Der hier beschriebene Ansatz des fluidisch basierten Self-Assembly Prozesses nutzt diese Oberflächenkräfte für eine präzise Handhabung und Positionierung. Dazu wird die Oberfläche des Substrates, auf dem das Bauteil positioniert werden soll, mit hydrophilen und hydrophoben Bereichen funktionalisiert. Dadurch können Wassertropfen auf den hydrophilen Bereichen eingefangen werden. Auf diese Tropfen werden die zu positionierenden Bauteile gegeben und durch die herrschenden Oberflächenkräfte zu ihrer finalen Position bewegt. Es konnte durch Versuche gezeigt werden, dass eine Übergabe des Bauteils auf den Tropfen ohne den Einsatz eines Greifers möglich ist.