Study and prototype fabrication of out of plane microactuator

平面外微执行器的研究与原型制作

• 批准号: 13555073
• 负责人: HATA Seiichi
• 金额: $ 8.64万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13555073/
• 关键词: MEMS; micromachining; thin film; amorphous; metallic glass; electrostatic actuator; information instruments; optical pickup; 光磁気ディスク; 情報機; 物性

1.PurposesIn order to make the new out of plane microactuator of thin film metallic glass, this research examined the following items.(1)Design of new out of plane microactuator.(2)Examination of fabrication method of the out of plane microactuator with precision 3D shape.(3)Displacement characteristics evaluation of the of the fabricated microactuator bearing the deployment to an optical pickup in mind.2.ResultsBased on microfabrication and microforming technology of thin film metallic glass, new out of plane microactuator (Micro Lens Actuator : MLA) is designed and fabricated. The measured performance of the MLA is as shown below. Figures in parentheses are specifications.(1)Stroke : 0.85 μm(1μm)(2)Driven object : Glass lens, Mass 0.89 mg, Diameter 1mm (Mass 0.89 mg, Diameter 1 mm)(3)Tilt error : 0.02° (less than 0.8°)(4)Resonance frequency : 3.54 kHz (more than 1 kHz)(5)Shock resistance : over 800G (no spec.)(6)Applied voltage : 50 V (no spec.)It becomes apparent that the MLA satisfies the specification except the stroke.3.Future worksIt is necessary to a conduct study of productivity and manufacturing process of commercial MLA for optical pickup of the next generation high record density MO drive system. Furthermore, an increase of a stroke and a decrease in drive voltage are aimed at.

1.为了制作新型的薄膜金属玻璃离面微驱动器，本研究进行了以下几个方面的研究。（1）新型离面微驱动器的设计。（2）研究了具有精确三维形状的平面外微驱动器的制作方法。（3）对所制作的微驱动器进行了位移特性评价。2.结果基于薄膜金属玻璃的微加工和微成形技术，设计并制作了一种新型的面外微驱动器（Micro透镜Actuator：MLA）。MLA的实测性能如下所示。括号中的数字为规格。（1）中风：0.85 μm（1μm）（2）驱动物体：玻璃透镜，质量0.89 mg，直径1 mm（质量0.89 mg，直径1 mm）（3）倾斜误差：0.02°（小于0.8°）（4）谐振频率：3.54 kHz（大于1 kHz）（5）抗冲击性：大于800 G（无规格）（6）施加电压：50 V（无规格）3.今后的工作有必要对用于下一代高记录密度MO驱动系统的光拾取器的商用MLA的生产率和制造工艺进行研究。此外，旨在增加冲程和降低驱动电压。

项目成果

Y.LIU, S.HATA, K.WADA, A.SHIMOKOHBE: "Thermal, Mechanical and Electrical Properties of Pd-based Thin Film Metallic Glass"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 5382-5388 (2001)

Y.LIU、S.HATA、K.WADA、A.SHIMOKOHBE：“Pd 基薄膜金属玻璃的热、机械和电性能”Jpn.J.Appl.Phys.. 40. 5382-5388 (2001)

Akira Shimokohbe: "Thin Film Metallic Glasses and Their Application"Abstract of The First International Forum at Honjo Campus, Akita Prefectural University. 13-20 (2001)

Akira Shimokohbe：“薄膜金属玻璃及其应用”秋田县立大学本庄校区第一届国际论坛摘要。

S. HATA, Y. LIU, T. KATO and A. SHIMOKOHBE: "Three-Dimensional Micro-Forming Process of Thin Film Metallic Glass in the Supercooled Liquid Region"Proceedings of 10th International Conference on Precision Engineering(ICPE). 37-41 (2001)

S. HATA、Y. LIU、T. KATO 和 A. SHIMOKOHBE：“过冷液体区域薄膜金属玻璃的三维微成形过程”第十届国际精密工程会议（ICPE）论文集。

Seiichi Hata: "The trend on leading-edge of study and commercialization of micromachines (in Japanese) , Textbook of meeting in Yokohama City Center for Industrial Technology"(2002)

畑精一：《微型机械研究和商业化的前沿趋势（日语），横滨市工业技术中心会议教科书》（2002年）

下河辺明, 秦 誠一, 劉 永東: "薄膜金属ガラスによるマイクロ構造体の製作とその応用"東京工業大学精密工学研究所第34回シンポジウム「Micro/Nano Mechano Systems」講演予稿集. 23-27 (2001)

Akira Shimokawabe、Seiichi Hata、Yongdong Liu：“利用薄膜金属玻璃制造微结构及其应用”第 34 届研讨会“微/纳米机械系统”会议记录，东京工业大学精密工程研究所 23-27（。 2001）