微型机电系统与微细加工技术

本文介绍了一个新兴的机械电子研究和应用领域－微型机电系统的产生、发展和应用前景，这种机电系统有着传统机电系统不能比拟的特点和优势，例如经济、制造快速等。本文列举了几个常见的微型机电系统和它们的应用举例。与微型机电系统密切相关的微细加工技术在本文中有详细的介绍，以硅加工和LIGA技术为例，本文比较了微细加工技术之间的特点和各自的应用范围，最后说明微型机电系统有广阔的发展前途。     

微流量系统的基础技术研究

介绍了国家自然科学基金重点资助项目”微型机械制造基础理论及基础技术研究”中“微小型泵的基础技术”及其后续工作的研究成果,并结合微流量系统研究分析了当前微型机电系统发展的几个特点,微型机电系统的重要基础课题的研究突破为其发展和应用打下基础。国际上微光机电系统技术刚走向全面发展,正是我国发展该领域的好时机。     

微型机电系统在医疗中的应用

微型机电系统是一个新兴的技术领域,其主要优点是体积小、重量轻、能耗少、响应快、大批量、成本低等,有广泛的应用前景。在概述微型机电系统的基础上,介绍了用于医疗的微型机电系统,包括微型传感器、微流量系统、微仪器,以及其它MEMS系统。最后简介了国内在这方面的发展状况。     

微型光谱仪技术的实用化前景展望

光谱仪作为一类重要的测试仪器，随着微光机电系统的发展，其微型化趋势日益明显。光谱仪的小型化趋势可以追溯到20世纪90年代，经过十几年的发展，国际上已经出现了很多种采用先进制造技术的微型光谱仪，国内也有很多科研院所致力于微型光谱技术的研发。目前，国际上的微型光谱仪主要是依靠MOEMS、LIGA、二元光学和集成光学光波导技术等微细加工技术进行制造，有些尚处于实验室原理样机阶段，但是随着微细加工制造技术的飞速发展，批量生产商品化的微型光谱仪已经为时不晚。本文重点介绍了基于调制原理和基于光纤传感特性的两类微型光谱技术，阐述了发展微型光谱仪器技术的重要意义。     

纳米科学和技术的新进展

介绍纳米科技几个主要方面的最新研究进展 :纳米级精度的测量 ;扫描隧道显微镜和原子力显微镜 ;超精密加工和原子级加工 ;纳米材料 ;微型机械和微型机电系统 ;微型机械的制造等     

特种微型机械加工技术

综述微型机电系统/微型机械的三维形状加工及极限尺寸加工的研究开发现状.相对硅微细加工和LIGA工艺,不采用掩膜版的特种微细加工技术,如微细激光成型、微细电火花加工以及微细机械加工等近年来取得较大进展,在三维微小机械结构成型上有独到优势;同时扫描隧道显微加工技术的开发将微型机械向极限尺寸领域推进.微型机电系统/微型机械的长足发展有赖于融合已有先进技术和交叉学科思想的微型机械加工技术的进一步研究开发.     

《精密加工技术实用手册》王先逵 主编／2001

精密加工和超精密加工技术是先进制造技术的基础和关键，是一个国家制造工业水平的重要标志之一。本书分4篇共14章，内容包括总论、精密加工常用材料、超精密车削、精密和超精密磨削、光整加工、超精密加工机床、精密特种加工及微细加工、微型机械与微型机电系统、精密测量及微尺寸测量技术、微位移技术、误差的在线检测与补偿技术、精密和超精密加工的支持环境及精密基础件加工等。     

纳米科学和技术的新进展

纳米科学与技术是深入到原子级微观世界的新科技,最近获得了极大的进展.这是一个新的科技发展领域,有可能使多个科技领域产生重大突破,各国都给予极大的重视.文中介绍了纳米科技几个主要方面的最新研究进展情况:纳米级精度的测量;扫描隧道显微镜和原子力显微镜;超精密加工和原子级加工;纳米材料;微型机械和微型机电系统;微型机械的制造等.     

微型机电系统

分析了微型机电系统的特点、主要科学技术问题、应用和市场.预计到2003年微小系统的市场约为400亿美元,是商用航空业的一半.简介了我国的研究情况.国际上微型机电系统技术刚走向全面发展,正是我国发展该领域的好时机.     

微型机电系统的计算机辅助设计系统简介

虽然微型机电系统的制造通常使用基于集成电路工艺的平面制造技术,但由于ＭＥＭＳ器件的三维特性,使它与ＩＣ的制造有很大不同。而且,它涉及复杂的多能量域问题,给设计分析带来一较大难度。为加快ＭＥＭＳ的设计过程,需要有相应的计算机辅助设计系统（ＭＥＭＳＣＡＤ）。文中介绍了ＭＥＭＳＣＡＤ的系统结构及国外的发展现状。     

中国MEMS的研究与开发进程

微机电系统（Micro Electro Mechanical Systems)是80年代发展起来的新兴交叉学科，其系统包括能源、微驱动器、微执行器、微传感器、微控制器以及与外界的接口等。由于该系统能够实现各类产品的微型化、集成化与便携化，因而在天上、地面和海洋的诸多领域有广泛的应用与产业前景。本文概括地介绍微机电系统学科的重大意义，13年来中国MEMS研发的总体概况，以及关注的热点。     

部分国家/地区支持推动MEMS发展的举措

微机电系统(MEMS)是基于微机械或微电子技术的微型机电器件或系统,主要包括微传感器、微执行器和微系统等。MEMS由于尺度小,集成度高,功能灵活强大,使人类的操作、加工能力延伸到μm级空间,同时作为新兴的高技术产业,已成为世界各国政府竞相争夺的技术制高点之一。介绍了世界上部分国家和地区在推动MEMS发展方面的各种政策措施,并对我国MEMS的发展具有启示作用。     

微惯性仪表技术研究现状与进展

微惯性仪表是一类新型惯性仪表,也是当前研究热点之一.回顾了微机电加速度计及微机电陀螺仪的发展,比较了振动式微陀螺、转子式微陀螺及介质类微陀螺的结构特点,介绍了微惯性仪表及由微惯性仪表组成的微惯性系统在民用领域和军事领域的应用,简要阐述了发展微惯性仪表当前需要解决的关键技术.     

微型机械的摩擦学特性及其表面润滑技术的研究

综述了微型机械的摩擦学特性,阐述了微型机械中摩擦学问题研究的重要性,分析了影响微摩擦力的关键因素。基于目前国内外对微型机械表面润滑问题的研究现状,探讨了LB膜、自组装膜和分子沉积膜各自的特点及其在微型机械表面润滑领域的应用进展,对它们性能的优缺点进行了比较,并提出降低微型机械的表面能是减轻微摩擦磨损的有效措施。     

MEMS技术及应用的新进展

MEMS是微电子和微机械的集成体 ,目前制备 MEMS的材料和工艺等得到很大发展 ,但其研究理论尚不成熟。本文综述了当前制备 MEMS的几个重要步骤 (即设计、材料选择、加工、封装以及测试 )的发展水平和存在问题 ;并总结了 MEMS应用的最新进展和未来前景     

中国微纳制造研究进展

介绍了中国微纳制造领域的总体概况。从微构件力学性能、微纳摩擦磨损及粘附行为研究、典型微流体器件输运特性研究、拓扑优化技术在微纳结构设计中的应用研究、微传热学的研究和微测试方法和装置的研究具体介绍了微纳制造基础理论方面取得的进展。从设计方法、硅基微机电系统(Micro electro mechanical system,MEMS)制造工艺、非硅MEMS制造工艺等方面介绍了微系统设计与加工工艺研究进展。从物理量微传感器、微执行器件与系统、微纳生化传感与分析和微能源等方面介绍了微纳器件与微纳系统的研究进展,最后对中国微纳制造发展进行了总结和展望。     

激光共聚焦扫描显微镜在微机电系统中的应用

在微机电系统中,三维微结构分析是对微加工工艺进行表征的一种重要手段。随着微机电系统研究的深入和产业化的需求,其微结构分析在微机电系统中的重要性日益凸现。激光共聚焦扫描显微镜因其高分辨率、非接触、数据结构分析快等优点,在微结构分析中得到了大量的应用。本文介绍激光共聚焦扫描显微镜的成像原理,重点介绍激光共聚焦显微镜在大角度测量和形貌分析中的应用。同时,与台阶仪、扫描电子显微镜和白光干涉仪相比较,指出激光共聚焦扫描显微镜在微结构分析中的优点和局限性。     

基于MEMS的微动力系统的发展动态

综述了微动力机电系统的发展概况和研究进展,简单介绍了微型热电发生器、微燃料电池和能量收集器这3种典型的微动力机电系统的一些研究成果,在此基础上研制了一种新颖的,无运动部件的微热光电系统.     

微机电系统静动态测试技术研究

在中国国家863高技术发展计划MEMS重大专项课题《MEMS动态特性频闪干涉视觉三维测量技术及系统》资助下，研发微机电系统(Micro Electro Mechanical System , MEMS)动态特性三维测量技术与系统。对已有的微几何量、微材料力学性能和MEMS动态参数测试方法进行研讨。 几何尺寸和表面形貌轮廓的测量是MEMS测量的基础。二维微几何量检测采用普通光学显微镜和扫描电子显微镜。表面形貌测量大致可分为接触式测量和非接触式测量，机械触针式轮廓仪是典型的接触式测量仪器，非接触式测量大多采用光学技术，主要有光针式轮廓仪，采用光切、干涉、投影光栅和微视觉等测量方法。