激光微细加工技术及其在MEMS微制造中的应用

文章综述了当前MEMS各类微制造技术，阐述了各种激光微细加工技术的原理、特点，主要包括准分子激光微细加工技术、激光LIGA技术、激光微细立体光刻技术等，以及它们在MEMS微制造中的应用。     

面向微细制造的微成形技术

本文主要集中论述了面向微细制造方向的微成形技术，具体分析了当下微细制造技术工艺及其应用，论述了微成形技术的关键问题和技术，并探讨了其未来的发展方向。     

光造型技术在微机电系统中的应用研究

在分析了当前制作微机电系统的几种技术的基础上，采用自由度较大的、制作复杂结构能力较强的光造型（SL）技术。研究过程中在以下方面有所进展与创新；STL文件纠错、CAD直接切片、固化单元研究、提出与传统机械设计不同的设计思想及方法等。为解决光造型技术在微系统的设计及加工过程中存在的问题提出了以下措施；在微机电系统设计中采用虚拟现实技术；改进制造工艺以提高精度和速度；利用多种复合材料制作微零件；结合多种微细加工技术微系统整体制造工艺。     

快速原型制造技术的新进展

论述了激光立体成形设备ＳＬＡ－３５０所显示的新技术和作为ＣＡＤ外设的Ａｃｔｕａ２１００的技术特点及其在快速原型制造中的作用，介绍了激光立体成形技术在国外的应用现状；指出，随着快速原型制造技术的进展带来了潜在应用的不断被开发，为制造业发现了崭新的工艺过程，实现了传统制造技术难以达到的目标，这在我国是值得及掌握并加紧推广应用的。     

三维打印成形的金属零件快速制造技术

阐述三维打印快速成形技术的类型及特点,对利用三维打印技术进行金属零件快速制造的几种工艺及其特点进行了对比分析.     

基于等离子熔射成形技术的快速模具制造

提出利用等离子熔射成形技术快速制造模具，以镍基合金粉末NiO1(Ni-Fe-Cr-B-Si）为熔射材料进行快速制模实验研究，详细介绍了其技术特点及工艺过程，讨论了相关的关键技术问题。     

面投影微立体光刻技术研究进展

综述了国内外最近几年面投影微立体光刻技术的研究进展.阐述了液晶动态掩膜技术和数字微反射镜动态掩膜技术的基本原理.分析了两者的技术核心并对相关参数进行了比较.最后,对该技术的发展前景作了展望.     

快速成形制造技术的发展与展望

用于设计验证和制作原型的高价位快速成形机已被设计者和管理者们接受。近几年，与这些高价位快速成形机器完全不同的一种新类型机器－－低价位概念造型机已经诞生。这些低价位概念造型机和一些新材料的广泛应用，就能够在未来的几年里得到快速生产成功的最好机会。也使得在快速成形机器上批量生产最终要制造的功能零件成为可能。无论如何，快速成形将会转向快速生产。     

基于显微视觉的MEMS微装配系统研究

提出一种基于显微视觉伺服控制的MEMS器件微装配系统设计方案,描述了系统样机及关键技术模块的研制方案。以微型光谱分析仪极板粘接为示范应用开展了实验研究,表明该系统适用于典型MEMS芯片的微对准和封装研究。     

快速成形制造中的数据处理与转换技术

介绍了当前快速成形制造中的数据处理与转换方法，指出现行数据处理与转换方法对制件精度的影响，提出了两种新的改进方法。     

基于单色喷射的彩色快速成型硬件工作机制研究

在喷射凝结快速成型工艺研究的基础上,结合色彩理论提出的一套彩色快速成型方案。首先研究了彩色快速成型技术的工作原理,然后提出了一种将多颜色变成单颜色,软硬件结合工作的彩色成型方案。最后给出了整个系统的框架结构,并设计了各个组成部分及其功能。     

基于RP技术的快速模具制造

介绍了快速原型制造（RP）技术的发展情况和几种基于RP技术的快速模具制造方法，并对这几种快速模具制造方法做了详细介绍。最后指出RP的应用将大大促进模具制造技术的进步，对提高产品质量、加速新产品的开发以及降低工装模具的费用等方面都有积极的意义。     

基于随形技术的快速制模工艺优化软件研究

针对在使用快速成形RP方法制造硅槔胶模中,硅橡胶成本昂贵,原型件制造速度慢的缺点,提出一种在使用RP设备加工RP原型件的同时,制造与之相配套的型腔与填充块方法,论述了相应工艺优化软件的关键技术。该方法大幅度降低了硅橡胶消耗,提高了原型件的加工速度。     

Research and Application of MEMS Technique at BSRF

LIGA technique has been developed since 1993 at BSRF, including the fabrication of LIGA mask, deep X-ray lithography, electroplating, the pouring molding and the applications in some fields. The LIGA mask with gold absorbing structures of 20μm thickness and 5μm width and Kapton membrane of around 5μm thickness has been successfully fabricated and applied to the deep X-ray lithography with the PMMA structure of 1mm thickness or above. The beamline from a wiggler is used for the deep X-ray lithography of LIGA station and is open to other institutes researching the deep X-ray lithography. The normal process of LIGA technique with the exception of molding has been established with the PMMA structures of 500μm thickness at BSRF. The largest aspect ratio of PMMA structures can reach about 50 with the height of 500μm and the lateral size of 10μm. The nickel and copper structures with the thickness of 0.5mm and 1mm have been made by using the electroplating technique. The SU8 as a resist material of deep etch lithography with UV light is also developed in the fabrication of LIGA mask and some devices at BSRF. Electromagnetic stepping micro motor, heat exchange, accelerator, structures used in the EDM (electro discharge machining) are being developed for the future applications.     

基于快速成形的仿生骨建模技术

通过案例介绍了一种仿生骨模型重建方法。首先在CAD软件中读取DICOM格式的医学断层数据．通过调整阈值提取需要重建的骨骼．在PC机上重建出仿生骨的三维模型，转化成快速成形需要的文件格式，最后利用快速成形技术获取实物模型。     

基于MEMS技术的三维微力传感器

开发了一种基于MEMS技术制作的三维微力传感器,传感器为完全对称结构,由4根垂直放置和1根悬臂放置的硅梁连接而成。每根硅梁上设计了一个利用MEMS工艺制作的惠斯通电桥,该种电桥应变系数大,在很大程度上简化了电桥处理电路的设计。在弹性力学和材料力学基础上,利用SOLIDWORK软件对传感器进行了应变分析,得出了力和输出电压之间的关系。设计了传感器信号检测电路,确定了减小温度对检测精度影响的方法。测试表明:该传感器检测量程为±0.5 N,重复定位精度优于9.1 mN,分辨力优于0.95 mN.     

机载压阻式压力传感器设计与加工

介绍一种压阻式压力传感器的设计原理和加工技术，设计出了敏感电路和硅膜结构，根据所设计压力传感器的结构特点和国内现有加工设备，采用了体硅加工技术和表面加工技术相结合的方法进行加工研究并给出了加工模型。     

基于MEMS技术的微型传感器

和传统的传感器相比，微型传感器具有许多新特性，它们能够弥补传统传感器的不足，具有广泛的应用前景，越来越受到重视。文中详细介绍了一些微型传感器件的结构和原理，说明了微型传感器的基本性能特点和微型传感器的发展趋势。     

基于FreeForm和快速原型的快速产品开发研究

通过分析FreeForm和快速原型技术在产品开发中的作用,提出了基于FreeForm和快速原型的快速产品开发模式。通过某人物玩具开发的实际应用,表明该模式可以快速地制造出产品的样件,可实现产品开发的快速设计、快速定型、快速营销和快速制造,产品能很好地再现设计模型,加快了产品的开发速度,开发成本和风险大大降低,加速新产品的开发速度和成功率,提高企业的竞争优势。