基于微制造的多晶硅薄膜型柔性铰链

将宏机械柔性铰链设计思想应用到硅微机械机构设计中,采用表面硅牺牲层工艺制作了结构层厚度为2 μm 的多晶硅薄膜型微机械柔性铰链及在线测试机构,对微米尺度柔性铰链的微机械性能进行了理论和试验研究。以直圆型多晶硅薄膜柔性铰链为例,对其转动刚度采用现有宏机械柔性铰链理论的计算值为8 N·μm／rad,试验测试结果为120N·μm／rad。宏理论计算和微机械测试结果之间的偏差较大,这表明在微尺度效应的影响下,宏机械柔性铰链理论模型不能直接用于薄膜型硅微机械柔性铰链的计算。根据试验数据对宏机械柔性铰链计算公式进行了修正,得到了描述薄膜型硅微机械柔性铰链静态特性的近似经验公式,可满足薄膜型硅微机械柔性铰链的设计与计算。     

微夹钳研究的进展与展望

微夹钳技术是微机械技术的重要内容之一.本文首先论述了微夹钳的应用背景,回顾了微夹钳技术研究的历史及现状;对目前国内外所研究的微夹钳进行了分类,并对其结构工艺与工作原理进行了分析;最后,对微夹钳技术的发展进行了展望.     

薄膜型硅微机械的摩擦学问题

根据现阶段表面硅IC工艺微机械的特点，分析了其接触副与动构件的相对运动形式，探讨了基于此加工技术所开发的薄膜型结构微机械的摩擦源及其摩擦产生机理，结合宏机械的发展历史，分析了进行相关摩擦学性能研究的几种方法与问题。     

微纳制造技术应用研讨会征文通知

在科学技术飞速发展的今天 ,特别是被称为 2 1世纪核心技术的信息技术、生物技术和微纳技术的迅猛发展 ,使各学科之间正呈现出高度的相互交叉和综合。无论是微电子技术、光电子技术、纳米技术、微机电制造技术等革命性的推动 ,还是微传感器、纳米材料、生物芯片等应用性的拉动 ,都给制造带来了前所未有的发展与创造空间 ,尤其是近年来 ,包括MEMS技术、微系统和纳米技术的微纳米技术的研究和应用方兴未艾 ,微机械学成为机械学科不可分割的组成部分 ,机械工程的研究领域已迅速扩展到微动力学、微结构学、微运动学、微摩擦学、微流体力学等 ;…     

微摩擦测试技术研究进展

随着微型机械的发展,尤其是微摩擦学研究的进展,微摩擦测试技术显得极为重要。综述了国内外微摩擦测试技术的研究进展和现状,介绍了基于应变仪、压力传感器、电磁微型马达、硅微机械结构、浮力、光学检测等原理的微摩擦测试仪,分析了它们的工作原理和特点。     

微机械和微机器人研究的最新进展

微机械是一门新兴的技术,微机器人是机器人研究领域里的一个重要方向.本文阐述了微机械和微机器人的发展现状及在一些领域中的应用,介绍了国内外最新研究成果及相关技术的发展.     

Linnik偏振白光干涉微纳测量的关键技术研究

正随着机械、电子、光学、材料和半导体等工业不断微型化、精密化的需求,开发的微纳米结构的三维形貌、表面膜厚、内部结构以及物理性质等特性对微纳米结构的研发和生产质量控制至关重要。因此,针对微纳米制造领域的三维非接触式测量系统及其技术的研究具有重要的学术价值和现实意义。本文提出并搭建了一种基于Linnik型偏振白光干涉架构的三维非接触式测量试验系统,并对其关键技术进行了研究,主要包括显微镜光学自动对焦技术、Linnik型白光干涉条纹自动搜索技术、微观表面三维形貌重构及系统标定技术、透明膜     

微电子机械技术的现状与发展

微电子机械技术是国际上新兴的科学前沿，它的发展会象微电子技术那样引发一场新的产业革命。本文介绍了微电子机械技术的主要工艺以及在微结构、微传感器、微执行器和微系统方面的研究进展，并对今后的研究动态进行了论述     

机械微钻削技术的研究现状

随着工业产品的需求不断向微型化、小型化、精密化方向发展,对微制造技术提出了挑战。与传统MEMS等微制造技术相比,微细机械加工方法在制造高精度、形状复杂的微小零件时具有独特优势。机械微钻削技术是微细机械加工方法的重要组成,广泛用于各种工业领域。受刀具尺度的影响,需要对微钻削技术进行一些列理论和技术的研究。因此从微钻头几何形状、微钻刃磨、微钻削机理、微钻削润滑、微钻涂层技术几个方面系统地介绍了机械微钻削技术研究现状,为该技术的深入研究提供参考。     

微机械及其相关技术

本文介绍了八十年代后期崛起的微机械技术发展动向概况,提出了从机电一体化角度考虑的微机械的定义,并从微机械的应用技术角度出发,归纳了发展微机械的几个主要相关技术:微机械的机构与结构设计、微马达和微传动、微传感器、微控制——智能系统、微电池电源以及材料与三维蚀刻工艺。最后对我国发展微机械技术提出三点建议。     

RESEARCH OF MICRO ELECTRO DISCHARGE MACHINING EQUIPMENT AND PROCESS TECHNIQUES

Micro electro discharge machining (micro EDM) is a feasible way to manufacture micro structures and has potential application in advanced industrial fields. For the realization of micro EDM, it is necessary to pay careful attention to its equipment design and the development of process techniques. The present status of research and development of micro EDM equipment and process techniques is overviewed. A micro electro discharge machine incorporated with an inchworm type of micro feed mechanism is introduced, and a micro electro discharge machine for drilling micro holes suitable to industrial use is also introduced. Some of the machining experiments carried out on the micro EDM prototypes are shown and the feasibility of the micro EDM technology to practical use is discussed.     

Micro electro discharge machine with an inchworm type of micro feed mechanism

A micro electro discharge machine with an inchworm type of micro feed mechanism has been developed. The prototype of micro electro discharge machine is comprised of a wire electro discharge grinding unit, a rotating unit of electrode, RC circuitry for micro electro discharge generation and a subsystem detecting and controlling machining process, in addition to the inchworm mechanism. In the design of the inchworm mechanism, a novel clamp mechanism with force magnifying structure is devised to increase its thrust capability and a pair of guide sleeves together with the clamps are used to decrease yawing error. The inchworm mechanism prototype has 60 mm stroke only limited by the length of the shaft, less than 2 μm yawing error and reaches to 30N output thrust force. The machining experiments carried out on the micro EDM prototype are also described. The techniques to machine micro electrode, micro holes with high aspect ratio, micro structures on stainless steel and silicon materials are discussed. Micro electrode diameter as small as 25 μm and micro holes with minimum size of less than 50 μm are obtained. And the maximum aspect ratios of micro electrodes and micro holes exceed 20 and 10 respectively.     

电解加工在微细制造技术中的应用研究

电解加工是利用阳极金属电化学溶解原理来去除材料的制造技术,这种微去除方式使得电解具有微细加工的可能,这里着重探讨了高频窄脉冲微细电解加工技术、电液束微细电解加工技术和利用电解制备微细电极的工作原理,技术特点,应用领域和加工精度,并详细的讨论了目前微细电解加工脉冲电源和加工设备的研制和发展。     

高频窄脉冲电流微细电解加工

微细电解加工是微细加工领域很有发展前景的微细加工技术之一。适合于微细电解加工的装置被研制出来, 它包括机床进给机构、线电极电火花磨削在线制作微细电极装置、短路检测模块、脉冲电源及其他一些辅助装置, 其中,高频窄脉冲电源是微细电解加工最重要的核心技术之一。根据微细电解加工的特点,设计了微细电解加工 MOSFET脉冲电源,该微能脉冲电源能很好地满足微细电解加工的要求。运用该微细电解加工装置进行加工试验, 在低的加工电压和低的钝化电解液浓度条件下,利用高速旋转的微细电极加工微小孔和像小铣刀一样进行微细电解铣削加工微结构,得到了满意的工艺效果,因而进一步说明电解加工在微细加工领域很有发展潜力。     

微机械及微细加工技术

介绍了微机械的概念，微机械的研究内容以及目前微机械产品的发展现状，特别着重介绍了目前微机械微细加工的方法。     

Vibration assisted electrochemical micromachining of high aspect ratio micro features

The most used processes for generation of high aspect ratio microchannels are Nd: YAG laser technology on silica substrate and ultra violate lithography (UV-LIGA) process on metals. There are a few micromachining technologies such as micro mechanical milling, micro electro discharge machining (EDM) and electrochemical micromachining (EMM) for production of high-aspect-ratio micro features on highly stressed and anticorrosive metal like stainless steel. This paper discusses the micro fabrication of high aspect ratio micro features at the intended location on high strength stainless steel sheet of very small thickness to high thickness with highest average aspect ratio 14.33 achieved during microchannel generation by EMM with the help of coated microtool. Mathematical model relating aspect ratio with various parameters and machining conditions is derived to explore the ways to increase the aspect ratio of micro features. Experimental investigations were carried out to know the effect of vibration of microtool, frequency of pulsed voltage, microtool tip shape, thickness of work piece and non-conducting layer coated microtool on high aspect ratio micro features. Vibration of microtool with very small amplitude improved the stability of micromachining due to improved flow of electrolyte.     

微型材料的拉伸测试方法研究

微电子机械系统技术的迅速崛起,推动了微型材料拉伸测试方法的发展。文中列举几种典型的微型材料拉伸实验方法,具体说明其驱动方式、力和位移测试原理,并介绍实验中的难点,如试样加工、夹持和对中等方法。并进一步分析能满足未来发展需求的拉伸测试原理。     

微细球状电极制备研究

微细球状电极在精微加工、测量领域有很大的应用空间,为制备低成本、高精度微细球状电极,提出新的制备工艺,在微细电解加工机床上运用微细电化学刻蚀(Micro electro-chemical machining,micro-ECM)—单脉冲放电加工(One pulseelectro discharge,OPEG)组合技术制...     

微细电火花加工设备技术研究

微细电火花加工的关键设备技术涉及电极的微进给伺服机构、电极和工件的附加树对运动机构、微小能量放电电源以及加工状态检测与控制系统等。文章围绕微细电火花加工系统的设计系统，介绍基于压电致动原理以及摩擦传动的微进给机构、工具电极的线放电磨削机构和旋转主轴、以及微小能量放电电源的设计等，并指出需要进一步研究的课题。     

光学自由曲面的超精密加工技术及应用

光学自由曲面是指非对称性、不规则、不适合用统一的光学方程式来描述的光学曲面.自由曲面光学元件在光电产品及光通讯产品中的应用日益广泛.采用多轴超精密金刚石机床加工光学自由曲面,可达到亚微米级形状精度和纳米级表面粗糙的高精度水平.文章介绍了光学自由曲面的超精密加工技术及其在光电产品领域的应用,并开发适合几种典型光学自由曲面超精密加工的刀具轨迹自动生成软件.