聚焦离子束加工微锥形结构的制造误差分析

聚焦离子束(FIB)纳米制造技术已经成为微纳米尺度功能器件加工的一种重要方法,利用聚焦离子束直写加工可实现复杂二维微纳结构的高精度制造.然而由于离子溅射产额随入射角度非线性变化规律、再沉积现象及离子束能量分布特性的综合影响,FIB在三维结构加工中会存在复杂形貌误差.针对FIB加工凹面中存在的典型平底现象这一形貌误差进行了分析和实验研究,通过仿真分析和FIB加工直径4,μm锥形凹坑结构的实验验证,阐明了聚焦离子束高斯能量分布特性与溅射产额规律耦合是产生平底现象的主要原因,为FIB三维结构加工的误差的修正提供了重要的基础和依据.     

微纳米加工技术

无论是集成电路技术,还是微系统技术或纳米技术,其共同特征是功能结构的尺寸在微米或纳米范围,因此可以统称为微纳米技术。功能结构的微纳米化带来的不仅仅是能源与原材料的节省,而且导致多功能的高度集成和生产成本的大大降低。微纳米技术依赖于微纳米尺度的功能结构与器件。实现功能结构微纳米化的基础是先进的微纳米加工技术。本书作者力求全面介绍微纳米加工方面的各种技术,并且介绍了微纳米加工技术的最新进展。     

微机电系统科学与技术发展趋势

阐明了微机电系统（ＭＥＭＳ）的学科内涵与应用范畴,着重介绍了国外ＭＥＭＳ的研究情况,研究表明微尺度下一些物理现象与宏观世界的存在差别;论述了ＬＩＧＡ加工、刻蚀技术等微制造技术。总结了国内的研究工作,给出了我国在基础理论、材料、工艺、元器件、测试及微系统等方面的研制情况,并提出发展我国微电机电系统的几点建议。     

纳米测量仪器和纳米加工技术

纳米科技是当今国际上的一个热点。文章对纳米科技作了简要介绍, 纳米测量和加工是纳米科技中的一个不可缺少的重要组成部分。叙述了发展纳米测量和纳米加工技术的两个主要途径：一是发展传统技术，主要是电子显微术以及最近发展起来的聚焦离子束（FIB）- 电子束数控加工中心；二是创造新的测量仪器，建立新原理和新方法，介绍了国内外电子显微镜和扫描探针显微镜这两类纳米测量分析仪器的发展、应用和生产现状。指出我国电子显微仪器和扫描探针显微镜的开发和生产面临困境，应尽快建立和加强自己的电子显微仪器和扫描探针显微镜等纳米测量和纳米加工设备制造产业，并列入国家科技发展规划。     

微电子和光电子制造中的节约型高效精密加工技术

着重介绍了高效精密加工制造技术的科学内涵、应用范围和在机械加工制造业的重要性,以及国内外研究现状与发展趋势,分析了国内在先进加工制造工艺和装备领域的基础研究中存在的主要问题和差距.     

印刷电子发展回顾与展望

 印刷电子技术作为一个新兴电子技术正在受到越来越广泛的关注。通过印刷方法制造的信息电子与光电子器件和系统具有大面积、柔性化、个性化、低成本、绿色环保等一系列优点。尽管印刷加工本身没有传统微纳米加工的高分辨率与高集成度,但上述优点足以使印刷电子在许多新应用领域发挥作用。本文对印刷电子定义、起源、发展历程及产业与技术现状进行了全面介绍,分析了印刷电子面临的挑战,并对印刷电子未来发展前景做了展望。     

静电纺丝法制备金属氧化物纳米纤维的研究

在高度集成化浪潮的推动下,现代技术对纳米尺度功能器件的需求将越来越迫切.纳米线/管等一维材料作为纳米器件中必不可少的功能组件,在纳米研究领域中的地位显得愈发重要.静电纺丝法是一种能够连续生产直径在纳米级的高聚物纤维的方法.本文主要介绍利用静电纺丝方法制备金属氧化物纳米纤维的研究进展,并展望了其可能的应用.     

基于辽宁省纳米发光材料及器件领域的专利分析

纳米发光材料及器件领域是电子信息产业高端和前沿的技术领域之一,是微电子技术进一步发展的基础。以纳米技术制造为基础的器件具有工作速度快、功耗低、信息存储量大、体积小和重量轻等特点,在现代光通信、生物检测和成像显示方面拥有广阔的应用前景,辽宁省已将纳米材料制备及应用技术研究、开发新型纳米材料、加速其产业化进程列为科技发展的重点任务。本文利用CNIPR中外专利数据库服务平台,对辽宁省纳米发光材料及器件领域的专利数据进行统计分析,从专利申请的角度揭示技术的发展情况,为辽宁     

基于原子力显微镜的石墨烯可控裁剪方法研究

石墨烯是一种新奇的纳米材料,其电学特性与几何构型密切相关,因此特定几何构型的加工技术是石墨烯基纳米器件走入实际应用的关键．然而迄今为止,还没有能够快速、低成本实现上述目标的方法．本文提出了一种基于原子力显微镜（AFM）机械切割的石墨烯裁剪方法,实现了各种石墨烯纳米结构如纳米带、三角形等的可控加工;探索了载荷与裁剪效果之间的关系,同时结合旋转基底法实现了AFM针尖效应对切割力检测影响的有效克服,在理论和实验上系统研究了晶格切割方向对纳米切割力大小的影响．本研究表明实时切割力可以作为纳米加工过程的状态反馈信息来指引纳米切割的进行,这为实现晶格精度的石墨烯可控加工奠定了理论与实验基础,由于该方法还具有与并行探针相兼容的优点,因此有望在规模化、批量化、低成本的石墨烯基纳米器件制造中发挥重要作用．     

金刚石刀具的圆柱母光栅微加工基础研究

精密长光栅作为高档数控机床中的核心部件,其制造能力和精度直接影响着数控机床的制造水平.针对纳米滚压印技术制备长光栅中的核心部件即圆柱母光栅的制造开展了深入研究,探讨了母光栅刻划用金刚石刀具的聚焦离子束(FIB)制备技术,以及微刻划过程中切削参数对圆柱母光栅加工质量的影响规律.研究发现,聚焦离子束加工单晶金刚石材料时会存在沟道效应,影响所制备的金刚石刀具及其加工母光栅的形状精度.从改善离子束束流分布的均匀性、FIB加工参数优化等角度建立了有效克服FIB加工沟道效应的方法.通过DEFORM有限元模拟实验和超精密母光栅刻划实验,优化金刚石刀具刀尖角和微刻划加工速度,研究了抑制母光栅加工中微尺度毛刺的有效方法,最终获得了高精度母光栅刻划结果.     

纳米技术在相变储热领域的应用

将纳米技术,尤其是纳米材料制备技术应用于相变储热领域,可以得到纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料以及纳米高温相变材料。纳米级相变材料的开发将拓宽相变储热技术的应用领域。本文综述了纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料和纳米高温相变材料的研究进展,介绍了纳米相变材料的应用。     

大口径光学元件微纳加工与检测技术研究与应用

超精密金刚石砂轮磨削是大口径先进光学元件微纳加工的主要技术,是实现确定性批量加工的重要保证.以实现高精度、高效率、高自动化程度加工为目的,阐述了大口径光学元件微纳加工与检测的加工技术系统,详细分析高精度加工设备及工艺控制、大尺寸检测、加工环境监控、快速抛光、表面织构化等研究应用情况.     

Framework of Digital Machining Process Planning Platform for Cylinder Body Part

Digital factory technology is an advanced manufacturing technology served as to establish a bridge between the process of product development and manufacturing. In terms of application for digital factory technology in machining, especially in machining of a complicated part such as a cylinder body part, a concept of digital process planning and its framework are proposed. Its components including machining domain knowledge model, machining knowledge base, machining resource base and process planning system are studied. A machining knowledge model in tree form and an object-driven knowledge reasoning mechanism are used for machining knowledge base. The process planning system is a user interface that leads a planner to finish the planning process. A case about a cylinder head part is given to demonstrate how the platform works. The framework of digital process planning is the foundation of some intelligent CAPP systems and helps to production line planning.     

发达国家先进制造技术发展趋势述要

先进制造技术是面向21世纪的高新技术。文章从加工制造技术、成形制造技术、制造自动化系统以及传统制造技术与现代高新技术融合,制造技术与设计技术、管理技术结合等角度论述了发达国家先进制造技术的发展趋势。21世纪制造科学技术体系将更加充实、完善与拓展     

增材制造:印刷电子和3D打印技术

 增材制造作为智能制造的一部分已经被科研及工业界广泛关注。印刷电子和3D打印是两个典型的增材制造技术案例。在锁定增材制造的前提下,本文着重介绍了这两项技术的工艺发展历史和现状;通过对电子和光电器件的可印刷结构和性能的综述,引申出对增材制造工艺和功能性材料进一步优化的实际需求。这一生产工艺和材料系统的同时优化和创新将最大限度地发挥增材制造优势,从而促进应用市场的开发,加速中国制造2025的进程。     

现代加工与成形制造技术

现代加工与成形制造技术作为先进制造技术(AMT)的重要支撑,引发了传统制造业的重大变 革,现对其相关技术的发展进行跟踪和述要。     

绿色加工技术中干切削与低温切削的探索研究

随着人们环保意识的逐年提高,绿色加工已成为制造业未来发展的重要趋势,文中论述了绿色加工技术中干切削与低温切削的关键技术。     

基于数控仿真系统的底座零件编程与加工

随着社会经济的发展和生产实际的强烈需求,传统的制造方式已发生了根本性的变革,以数控技术为主的现代制造技术占据了重要地位．文章通过底座零件的结构分析,利用Auto—CAD软件进行底座零件图设计,而后进行工艺分析,确定零件的加工工艺;之后根据工艺参数,运用Mastercam＼Mi119对零件程序进行实体验证,后处理导出自动加工程序;再对自动加工程序进行仿真加工．     

微沟槽周期结构表面的磁性复合流体微纳光整研究及实验教学装置应用

针对磁性复合流体黏度可控的特性,研究一种微纳沟槽表面可控抛光加工方法及工艺,实现低成本、可控微纳结构表面加工技术,并将其应用于微纳加工实验教学。采用磁性复合流体作为抛光液,设计端面式和圆周面式两种磁性复合流体抛光机构;根据周期性微米级沟槽表面结构特点,采用圆周面式磁性复合流体抛光机构进行微结构表面抛光加工实验;设计加工工艺,通过实验对比微沟槽周期结构表面加工效果,验证了实验装置及微结构可控抛光加工方法的有效性,实现微沟槽周期结构表面材料可控去除加工。该装置结构紧凑,使用与维护成本低,有效填补面向机械专业制造类课程的微纳加工实验教学装置技术空白。     

纳米级位移测量技术综述

综述了当今国内外纳米级位移测量技术的研究状况和最新成果,重点介绍其工作原理和性能。探讨了纳米级位移测量的关键技术,并展望纳米级位移测量技术的发展方向及在超精、微细加工领域的应用前景。