【摘 要】
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随着MEMS技术的发展,聚合物材料以其价格低廉、制作成本低、易于批量制作等优点已经广泛应用于微流控生物芯片、微型燃料电池、微阀、微泵等MEMS器件的制造。MEMS器件的密闭微通道网络的形成和微功能器件的密封组装等成为决定微器件质量的重要环节,是聚合物微器件从研究走向应用及批量化生产的关键一步。目前主要研究的封接技术在方法的适用性、制作质量、效率等方面存在问题和局限性,聚合物超声波焊接技术为此提供了
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随着MEMS技术的发展,聚合物材料以其价格低廉、制作成本低、易于批量制作等优点已经广泛应用于微流控生物芯片、微型燃料电池、微阀、微泵等MEMS器件的制造。MEMS器件的密闭微通道网络的形成和微功能器件的密封组装等成为决定微器件质量的重要环节,是聚合物微器件从研究走向应用及批量化生产的关键一步。目前主要研究的封接技术在方法的适用性、制作质量、效率等方面存在问题和局限性,聚合物超声波焊接技术为此提供了可行的解决途径。超声波焊接具有封接强度高、不需要引入中间介质、作业效率高等优点,其加热方式为局部加热,对
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EHD空气泵技术,是利用空气电晕放电产生的离子风实现气流加速的一项技术。其涉及非平衡态等离子学、电动力学、流体力学等相关理论。近年来,随着非平衡态等离子学研究的不断深入,离子风的应用基础研究引起了国内外学者的广泛关注,成为非平衡态等离子体研究的一个分支和国际研究的前沿。离子风技术开始在芯片散热、燃烧控制、空气净化等领域得到了应用。由于现有的离子风发生装置存在气流速度小、效率低等问题,如何实现对离子
MEMS技术因其具有可大批量生产、成本低、功耗小及集成化等特点,其应用及市场日益增长,发展潜力巨大,而可靠性是MEMS器件能否成功应用的一个关键,因此开展MEMS可靠性研究具有重要意义。在可靠性研究中,失效分析与破坏性物理分析(DPA)是产品可靠性工程的一个重要组成部分,尽管国内外对微电子机械系统(MEMS)的失效机理已有了众多的研究,也提出了相关理论,但由于MEMS结构的复杂性及产品的多样性,以
声弹性技术可以作为一种应力测试技术,而且可作为一种材料的无损评估技术,可用于零部件(或装置)从制造到服役过程的各个阶段,其应用前景广阔。本文对平面应力状态下声弹性公式做了归纳总结。经推导得到横波检测理论公式,为平面应力测试打好了理论基础。并自行设计和加工了四点弯曲加载夹具和固定探头的夹具。试验表明,四点弯曲夹具符合设计要求,试验现象稳定,探头夹具固定效果良好,实验数据准确可靠。在此基础上分别对LY
为了设计符合低温生物学研究要求的低温显微实验台,实现对生物材料的温度控制,利用Ansys有限元分析软件构建了一种功率补偿型的低温显微实验台的物理模型,拟通过控制电加热功率控制样品的升降温和等温过程,分真空和气体两种环境考察了满足特定降温速率和等温的电生热体的变化规律。主要内容有:(1)设计了低温台的结构,包括系统尺寸的确定,材料热物理性质的分析,冷源的选取等。(2)通过数值模拟,研究了在不同环境下
经过快速傅里叶变换得到离散频谱的频率、幅值和相位都存在着一定的误差,限制了离散频谱分析技术的发展及工程应用。离散频谱校正技术提出目的是对谐波信号离散频谱分析得到的信号参数进行校正,得到精确的信号频率、幅值和相位的估计值,以扩大离散频谱分析技术的工程应用范围。能量重心法是一种通用的离散频谱校正方法,具有很高的校正精度。本文首先分析了无噪声影响下的离散频谱利用能量重心法对频率、幅值和相位的校正精度,然
微夹钳是微机电领域一种重要的微执行器,通过夹持微小物体进行移动、组装等动作来实现微装配和微操作。由于微夹钳的重要性及其应用的日益广泛,近年来对其的研究已经成为了微纳技术研究领域的热点之一。本文以柔性微夹钳为研究对象,对其在设计方法、结构设计和制作工艺等方面进行了研究,为微夹钳的技术应用产业化奠定基础。本文从柔性机构的拓扑优化设计方法入手,论述了基于SIMP插值模型的人工密度法以及设计过程,建立了最
电喷雾电离质谱分析(ESI-MS)的灵敏度主要由电喷雾电离率和离子输运效率来决定。电喷雾电离效率通过控制流体流速、接口管鞘设计、以及对液态分析物的化学处理,能够有效地在大气条件下将液态分析物电离成气态离子。但是,由于电喷雾离子束中库伦空间电荷斥力造成的离子束扩展和质谱仪的取样限制孔径特征,仅有很少部分(0.01-0.1%)电离离子能够进入质谱分析仪被检测到。为了改善大气压环境下电喷雾电离源和质谱仪
在当今的装备制造业中,巨型重载制造装备是制造产业链中的基础装备.为了提高生产效率,要求操作装备与制造装备协调工作,这就需要对操作装备操作臂上的动态六维力进行实时测量。传统的动态六维大力测力仪通常是对巨型重载操作装备的大载荷先分载然后进行测量。本文在国家973项目基金(2006CB705406)的资助下,主要研究了轴用压电式六维大力值测力仪的关键技术：分析了各向分载原理并推导了各向分载比公式,研制了
为了解决传统聚合酶链反应(PCR)系统反应时间长、功耗高以及样品消耗大的缺点,本文利用微机电系统(MEMS)比表面积高以及体积小的优势,从传热理论出发,设计、制造并且测试一种微型无标记静止式PCR系统。这个系统由微加热器、微电极和微反应腔三部分构成,分别涉及到硅基MEMS技术,无标记电化学检测技术以及聚合物微密封技术。本文将针对微型PCR系统的三个组成部分逐一展开讨论。首先,本文进行硅基电阻式微加
超精密磨床磨削硅片过程中,在线检测磨削力动态信号,对磨床动态特性和砂轮磨削性能进行监控,并根据磨削力对砂轮进给速度等工艺参数进行实时调整,实现控制力磨削,对于提高硅片加工精度和表面质量,保证硅片加工成品率非常必要。传统磨削测力仪的工作形式是砂轮磨削工件产生磨削力,工件将磨削力传递到测力仪,测力仪感受磨削力并输出,相对于砂轮的高速回转运动,测力仪运动形式与机床工作台一致,基本上是平移或随工作台摆动,