La microfabrication diminue encore de taille
L'assemblage manuel des composants des MEMS est hors de prix. En outre, la précision requise pour un tel assemblage manuel sous le microscope est trop élevée par rapport à la fatigue oculaire et aux limites de dextérité des opérateurs. Le projet NET4M (Development of a collaborative network for micro -manufacturing, -assembly and -robotics), financé par l'UE, a été lancé pour étudier le montage automatisé des MEMS. Il a mis au point les techniques nécessaires à une cellule de travail robotisée. Les scientifiques de NET4M ont appliqué des méthodes théoriques et expérimentales pour conduire des recherches sur l'inspection des micropièces, la mesure des microforces et des nanoforces, et le micro-assemblage. Ces recherches ont fait appel à de nombreuses disciplines, allant de la mécatronique aux méthodes d'automatisation. Elles ont porté sur diverses approches d'applications innovantes de la physique à l'échelle micrométrique, et d'algorithmes perfectionnés d'automatisation. L'équipe a exploré la modélisation et la conception, ainsi que la fabrication de précision aux échelles mésométriques et micrométriques, avec des techniques couvrant la micro électroérosion, le micro usinage et la fabrication aux échelles micrométriques et nanométrique. Elle a notablement progressé dans la manipulation et l'assemblage automatisés des micropièces, ainsi qu'en matière de détecteurs et d'actionneurs. Elle a mis au point des outils et des méthodologies pour la caractérisation mécanique et dynamique des microcomposants et des dispositifs. Les travaux se sont traduits par la conception d'une nouvelle génération de dispositifs robotisés, pour positionner et assembler des pièces faisant jusqu'à 100 micromètres, en vue d'un assemblage économique et d'un développement plus court. Les progrès enregistrés faciliteront le développement de micro machines toujours plus complexes et petites. L'une des applications possibles est l'intégration de composants optiques, mécaniques et électroniques dans des prototypes de nouvelles micro-machines. La micromanipulation robotisée peut avoir d'autres usages que la microfabrication, par exemple en microbiologie et en microchirurgie. Après avoir effectué la démonstration du système de base, les chercheurs de NET4M ont étudié comment le faire sortir du laboratoire, et le commercialiser. Ils aussi ont contribué à renforcer un réseau international de laboratoires de recherche en microfabrication, soutenu par des compétences interdisciplinaires et complémentaires. Le projet a organisé deux ateliers conjoints, en Italie et aux États-Unis, pour diffuser ses résultats auprès des scientifiques et des parties concernées.
Mots‑clés
Fabrication de systèmes microélectromécaniques, MEMS, robotique, micro-assemblage, mécatronique
