En utilisant les avantages d’une synergie entre les technologies de lithographie UV-Liga et de l’électroformage, nous sommes capables de produire vos micropièces.

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La lithographie UV répond aux demandes de l’industrie de haute précision. Cette technologie additive implique la structuration d’une photorésine sur la surface d’un wafer en silicone. Les cavités sont ensuite remplies de métal. La dernière étape consiste à dissoudre le wafer et la résine afin de libérer les micro-pièces.

Les avantages de cette technologie ont été démontrés par son utilisation dans l’industrie horlogère depuis plus de 20 ans avec une chaîne de processus stable et robuste. Dès que les ingénieurs intègrent, dans leurs conceptions, la liberté offerte par ce procédé, une avancée significative au niveau esthétique et mécanique est atteinte. Le procédé est très rapide et les premières micro-pièces sont livrées après 5 semaines et avec un prix raisonnable.

AVANTAGES

Forme & Dimension:

  • La liberté de design des pièces
  • Petite forme et tolérance des positions = haute précision
  • Angle des parois latérales 89-90°
  • Multi-niveau
  • Multifonction sur une pièce (propriétés élastiques combines avec des éléments d’engrenage)
  • Pas d’influence de la forme de l’outil
Matériau et surface:

  • Faible rugosité de surface des parois latérales (Ra en comparaison des différentes techniques d’usinage conventionnelles : µEDM, découpe laser, poinçonnage, mouture chimique, décolletage)
  • Différentes finitions disponibles sur les faces (rodée, polie, brossée)
  • Sélection du matériau en fonction des besoins (i.e. différentes valeurs CTE, différentes résistances à l’usure)
  • Composition homogène de l’alliage
  • Soudabilité (Ni-mou et NiP12)

FTAILLES FONCTIONNELLES ET TOLÉRANCES

La lithographie UV-Liga produit une résine structurée. L’électroformage est l’étape qui consiste à reproduire l’exacte copie des structures, du négatif, incluant les tolérances de forme et position. La précision de la lithographie UV est par conséquent le facteur limitant de la chaîne de processus. Ci-dessous, les limites dimensionnelles qui en résultent :

  • L’épaisseur maximale est de 800 [µm]. Plusieurs couches ou niveaux peuvent être appliqués et indépendamment structurés. Il est donc possible de créer des structures 3D.
  • La résolution quant à elle est définie par le facteur de forme, qui représente le rapport entre la hauteur de la structure et la largeur. Sa valeur se situe autour de 10.
  • La tolérance liée à la taille des pièces est de 3 [µm] pour des dimensions de l’ordre du millimètre et 5 [µm] pour le centimètre.

MATERIAUX

Ni-microformé
Le Nickel est le matériau électroformé le plus courant et peut être obtenu dans une large gamme de propriétés mécaniques. La dureté varie entre 350 et 600 [HV0.05]. Plus dure est la pièce électroformée, plus faible est sa ductilité. La valeur est de 15% pour le nickel mou et de 0.1% pour les pièces les plus dures.

NiP12-microformé
Le NiP12 est un alliage de Nickel composé approximativement de 12% de phosphore. L’alliage a une structure amorphe et par conséquent est amagnétique. La dureté du dépôt est de 550 [HV0.05] et peut être ajusté jusqu’à 1000 [HV0.05] à l’aide d’un traitement thermique. Toutefois, ce phénomène de durcissement induit une cristallisation ce qui rend le matériau paramagnétique.

NiCo-microformé
Les alliages nickel-cobalt sont généralement utilisés pour la fabrication d’inserts micro- et nanostructurés pour les moules à injection (partie plastique). La composition en cobalt peut atteindre 35% en masse et une dureté de 550 [HV0.05].

Cu-microformé
Le cuivre trouve de multiples applications, comme matériau électroformé, dans l’industrie des Microsystèmes électromécaniques (MEMS) où de haute conductivité thermique et de faible résistivité électrique sont nécessaires. Il est également utilisé pour les microbobines (technologie des senseurs) et pour les échangeurs de chaleur (dispositifs de refroidissement dans les diodes laser).

Au-microformé
L’or est un métal précieux, qui est naturellement résistant à la corrosion. Etant donné sa faible dureté, celui-ci ne peut assurer des fonctions mécaniques. C’est pourquoi, son principal domaine d’utilisation est la production d’écran aux rayons X.

table_materialsD’autres matériaux et alliages (e.g. NiFe, Cr) sont disponibles sur demande.

APPLICATIONS

L’application des micropièces touchent différents secteurs que ce soit pour la pièce unique ou le microsystème entier :

Senseur / dispositifs électroniques

  • Microbobines planaires
  • Micro-échangeurs de chaleur
  • Micro-interrupteur reed
Contacts

  • Fourches de contact
  • Ressorts de contact
  • Connecteurs planaires/coaxials haute fréquence

Pièces de construction, d’assemblage

  • Engrenages
  • Pièces de mouvement de montre
  • Crémaillères
  • Pignons
Réticules-PVD

  • e.g. masques pour l’industrie des semiconducteurs
  • Métallisation-DOT

CONTACT

Steiger Galvanotechnique SA est membre du groupe Estoppey-Reber. Nos spécialistes, par leur travail constant, n’ont cessé de développer nos procédés d’électroplastie et nos installations automatisées. Dans le cadre de l’entreprise et en collaboration avec des instituts scientifiques, nos recherches se poursuivent. Vos produits bénéficieront de notre savoir-faire et de notre grande expérience.

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