大面积光刻胶线棒涂布工艺研究

介绍了一种在大面积基材上涂布高粘度光刻胶的线棒涂布法.主要针对涂膜厚度与均匀性进行研究,结果表明,膜厚随着光刻胶粘度和涂布棒尺寸的增大而变厚,涂布速度在某一范围内对膜厚无影响.线棒涂布机设备中所加垫板的硬度直接影响涂膜的均匀性,硬度小的垫板可获得更均匀的涂膜,而垫板高度在某一范围内对膜厚无影响.与常用旋涂法相比,线棒涂布法具有操作简单、节省材料和可大面积涂布等优点.     

提高光刻胶陡直度的方法

光刻是利用光化学反应将临时电路图形从掩膜版转移到光刻胶膜上的工艺。影响光刻质量的因素包含光源、掩膜版与光刻胶三部分。其中,掩膜版与光源(光刻机)在日常生产中视为固定不变的因素。相比较而言,光刻胶受曝光条件、显影条件、烘干条件等诸多因素的影响,其性质会有明显变化。本文就光刻胶膜的陡直度(以下简称"陡直度")进行了一系列研究和实验,其最终目的是找到现有条件下提高光刻线条陡直度的方法。     

提高光刻胶陡直度的方法

光刻是利用光化学反应将临时电路图形从掩膜版转移到光刻胶膜上的工艺。影响光刻质量的因素包含光源、掩膜版与光刻胶三部分。其中,掩膜版与光源（光刻机）在日常生产中视为固定不变的因素。相比较而言,光刻胶受曝光条件、显影条件、烘干条件等诸多因素的影响,其性质会有明显变化。本文就光刻胶膜的陡直度（以下简称＂陡直度＂）进行了一系列研究和实验,其最终目的是找到现有条件下提高光刻线条陡直度的方法。     

硅晶圆上窄节距互连铜凸点

为了满足日益减小的互连节距需求,该文研究了晶圆上窄节距铜凸点的成型技术。铜凸点成型主要包括溅射凸点下金属化层(under bump metallization,UBM)、厚胶光刻、电镀、去胶、刻蚀UBM等。通过研究甩胶、前烘、曝光、显影、后烘等技术参数,优化了正性光刻胶AZ4620的厚胶光刻工艺,并通过理论分析验证了其合理性。同时,进行了湿法腐蚀和干法刻蚀UBM的对比实验,得到了用于超窄节距凸点去除UBM的不同方法。最终获得了节距20μm、直径10μm、高度10μm的凸点,侧壁垂直度达到83.95°;并采用剪切力测试方法表征晶圆上铜凸点强度的分布特点,得到剪切强度接近体材料的剪切强度。     

大口径凸球面透镜的补偿检验

在一般情况下 ,检验凸球面都是用样板 ,但是对于大口径的凸球面来说 ,用样板就存在许多缺点 .据此提出用零位补偿法检验大口径凸球面的方法 ,有效地克服了样板法的不足 ,可获得较高的检验精度 ;并以加工和检验直径 30 0mm凸球面的具体实例进行说明 ,同时给出这种检验方法的设计结果     

基于Beer-Lambert定律的钢管壁厚测量

为了实现钢管壁厚的高精度测量,基于Beer-Lambert定律和滤波反投影算法提出了一种钢管壁厚测量的方法。根据Beer-Lambert定律,通过对数化处理,建立了钢管壁厚与探测器接收信息之间的数学模型,利用滤波反投影算法推导出钢管壁厚的表达式,并理论推导出X射线测厚和超声波测厚的误差公式。实验仿真表明,测得?273×10 mm的钢管壁厚为10.01 mm,误差为0.1%,与超声波测厚的误差大致相等;对不同型号的钢管进一步仿真表明,当钢管壁厚为2.5～5 mm时,X射线测厚误差可保持在3%以内,与超声波测厚基本一致。     

红外微腔探测器中金属支撑柱的制备工艺研究

基于一般正胶光刻工艺的剥离工艺,所需胶膜的厚度要大大超过剥离薄膜的厚度,这样在剥离线宽小、厚度大的微腔结构探测器的金属互连柱图形时就会存在光刻分辨率低、剥离难的问题.本文重点研究了基于AZ5214E光刻胶图像反转性能的剥离工艺,对图像反转光刻所特有的反转烘、掩模曝光、泛曝光工艺条件进行了详细的对比实验.结果表明:当反转烘温度为96～98℃,第一次掩模曝光时间和泛曝光时间分别为8.1 s、8.4 s时,可以得到较好的光刻图形.通过电子束蒸发Ti,成功剥离出高2.40μm、面积3.0 μm×3.0 μm的Ti微互连柱.此工艺的优点在于分辨率高,胶膜与剥离薄膜的厚度比接近1时,也能剥离出所要图形,可以用于制备MEMS微腔器件中的微互连柱.     

碳纳米管操纵中的微观摩擦问题

为了充分掌握纳米操纵中的微观摩擦规律,消除微观摩擦对纳米操纵的不利影响,该文利用原子力显微镜(AFM)的超微探针作为操纵工具,对具有优异力学和电学特性的碳纳米管在不同的表面状况下进行了剪切和操纵。实验中发现,当基底的表面成分和表面形貌不同的时候,操纵过程中的微观摩擦力会有明显的变化。从与光刻技术相结合的操纵实验中可以看出,光刻后残留的光刻胶会大大增加碳纳米管与基底间的微观摩擦力,并加剧操纵工具——AFM针尖的污染与磨损。     

激光化学汽相沉积球面微透镜的研究

本文了一种新颖的利用激光化学汽相沉积球面微透镜的技术。我们建立了一套ＬＣＶＤ的实验装置，用该装置在平面石英玻璃衬底上，成功地沉积生成了平凸型氮化硅球面微透镜。同时，还对学积成的微透镜的参量进行了测试。在实验中还探索了ＬＣＶＤ的沉积工艺。实验结果表明，通过控制源气体的化学配比与浓度，调节激光功率与衬底上的聚焦激光光斑尺寸，选择沉积时间，可以获得不同直径、透明、表面光滑的平凸型氮化硅球面微透镜。     

止水带在线截面检测系统的设计与实现

针对现有自粘式橡胶止水带生产工艺,设计了一种自粘式橡胶止水带在线截面检测系统。该系统能够实时检测止水带的截面轮廓尺寸,为挤出机参数调节提供依据,同时为自粘胶涂布工序提供位置信息。该系统通过多个激光传感器采集止水带得部分截面参数和涂胶位置信息,由控制器将多个激光传感器的数据进行整合处理,形成完整的止水带截面参数和涂胶位置信息。同时,将数据传送给生产线主控制系统。在某生产企业协助下,将该系统集成于原有橡胶止水带生产线上,并进行了稳定性试验,总结了在线截面检测系统的设计参数及避免激光传感器发生故障的方法,为自粘式橡胶止水带的生产提高了效率、减少了浪费,并为该系统的优化设计提供依据。     

镀层金属在冲裁变形过程中流动规律的研究

IT制件冲裁断面的氧化现象会降低接触面的导电性,并最终导致零件的功能失效.本文建立了平面应变刚塑性有限元分析模型,对冲裁变形过程中镀层金属的变形和流动情况进行了数值模拟;提出冲裁后断面镀层金属分布的估算方法,并以常用的锡镀层锡磷青铜带为例,进行了实验验证.研究结果表明:冲裁变形过程中,镀层金属主要流入到冲裁断面的圆角带和光亮带上;采用基于数值模拟的断面镀层金属含量估算方法获得的断面光亮带上镀层金属含量和试验结果一致.本文所提出的方法可以用来在模具设计阶段评估不同冲裁工艺参数下冲裁断面的镀层金属含量,从而优选出断面镀层金属含量高的方案,从而达到提高断面抗氧化能力的目的.     

单液滴撞击球形表面的涂覆效果

液滴与球形表面的碰撞为喷雾包衣等工程应用的基础．以单液滴与球形光滑表面为研究对象,采用高速相机,分析了在液滴不同撞击速度（0．88～4．43m／s）和不同直径的球面（5～15mm）实验条件下涂覆率的变化．研究了液滴与球面发生碰撞时发生的铺展震荡、涂覆球面、破碎飞溅现象．最后,建立了K值、球面直径与碰撞现象之间的关系图,为理论分析和数值模拟提供依据．     

交流气体绝缘输电线路微粒运动特性及其陷阱参数优化方法

交流气体绝缘输电线路(GIL)中,针对金属微粒带电运动的较大随机性和现场试验手段的局限性,本文参考国内正运行的某252 kV交流GIL的尺寸,在COMSOL中建立1:1的三维仿真模型,以此实现模拟的仿真运动轨迹与实际运动轨迹之间的有效对称性。首先,获取运行电压等级下不同尺寸微粒的动态特性;其次,考虑不同形状的微粒陷阱,从电场调控、捕获概率角度优化了陷阱主要参数;最后,在盆式绝缘子凹凸面两侧各布置微粒陷阱,优化布置策略,并提出了针对252kV交流GIL的微粒陷阱优化方案。研究结果表明：当选取圆孔形状微粒陷阱及其厚度、槽间距和槽宽度分别为10mm、6mm和8mm,并且当距凹凸面绝缘子两边分别70mm和80mm处的外壳底部各布置一个陷阱时,两边陷阱的捕获率分别可高达78%和70%。因此,本文的分析和优化方法对某电压等级交流GIL优化微粒陷阱具有重要的参考价值。     

激光熔覆原位自生Ti(C;N)陶瓷涂层的热力学理论及工艺

利用500 W脉冲YAG激光作为辐射源,纯氮气作为氮化元素,粒度为20μm的钛粉和石墨粉为预涂粉末,采用激光熔覆原位自生的方法,在Ti-6Al-4V表面制备出优良的Ti(C,N)陶瓷涂层.通过热力学分析,并结合XRD分析方法,研究了原位自生Ti(C,N)的反应机理以及工艺参数(包括脉冲频率、脉冲宽度、扫描速度等)对原位自生Ti(C,N)陶瓷涂层的影响.热力学分析结果表明,在激光辐射条件下,可原位生成以Ti(C,N)为主的陶瓷涂层.XRD分析表明,合适的工艺组合为:氮气压强为0.4 MPa,离焦量为15 mm,扫描速度在2.0～4.0 mm/s之间,脉冲频率为15 Hz,脉宽在3.0 ms左右....     

CrN/Cr涂层对Ti22Al26Nb合金的高温防护研究

采用电弧离子镀技术在O相Ti22Al26Nb合金表面镀覆CrN以及CrN/Cr涂层并研究了其在800和900℃空气中的等温氧化行为,结果显示O相钛合金表面施加单一的CrN涂层后,涂层表面在氧化时形成了保护性的氧化膜Cr2O3层,因此合金受到了良好的高温防护,但是涂层和基体合金之间发生了明显的互扩散;在CrN涂层和钛合金基体之间施加纯Cr扩散障层后形成的CrN/Cr涂层,其表面除了象单一CrN涂层那样氧化后形成了一层连续、致密、结合良好的保护性氧化膜Cr2O3层外,还能有效的抑制涂层与基体合金之间的互扩散,此外扩散障Cr层的存在使得靠近其基体的晶粒也出现了长大现象。     

柔性物体变形及动画的实现

提出了一种任意两个多面体间内插变形的实现方法，并对算法中的具体实现作了较为详细的阐述，其关键是建立两个多面体间的映射关系，给出凹多面体到凸多面体的变换方法，并对球面展开成平面的具体特殊内插问题建立了数学模型，保证内插的光顺     

表面喷熔层超塑性变形强化及其协调变形条件

采用超塑性变形强化的新工艺对模具钢３ｒ２Ｗ８Ｖ的Ｎｉ６０喷熔层进行了研究，通过试验得到了３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ基体和Ｎｉ６０热熔层间实现超塑性协调变形的工艺参数，并研究了异材间的超塑性协调变形条件，建立了超塑性协调变形的力学模型，对喷熔层的表面性能试验结果表明，超塑性变形工艺对喷熔层具有明显的强化作用，经超塑性变形处理的熔层基摩擦磨损，多次冲击和热疲劳性能均得到了显著提高。     

金属镍基体表面熔盐电沉积制备石墨涂层

在Li F-Li2CO3熔盐体系中电化学还原碳酸根离子,在镍阴极表面得到石墨涂层.通过循环伏安法研究了碳酸根离子的电化学行为,结合扫描电镜研究了温度和沉积电位对涂层表面形貌的影响,并对涂层性能进行了测试.结果表明:碳酸根电化学还原为碳的反应是一个不可逆过程;在690℃,-1.5 V电沉积时阴极表面形成了呈锯齿状结合的渗碳层.在-1.1 V电沉积时涂层表面形貌呈球形颗粒状,-1.5 V电沉积时涂层呈晶须状.石墨涂层使金属镍在3.5%的氯化钠溶液中的自腐蚀电位增加了739 m V.     

Electroless Plating of Thin Silver Films on Porous Al2O3 Substrate and the Study of Deposition Kinetics

A novel concept has been developed to coat the inner pore surfaces of reticulated alumina with a thin silver film by an electroless-plating method. As a result of coating, the porous alumina sample exhibits a sharp transition from insulating to conducting due to a thin silver layer on the inner pore surfaces. Systematic studies have been carried out to investigate the coating kinetics by employment of scanning electron microscope （SEM）, X-ray diffraction （XRD）, and computer simulation. Both coating procedures and effects of processing parameters on the quality of films are reported. Also, this paper presents the film bonding strength to the substrate, effects of sintering, and conduction mechanism of coated composite. The fundamental silver electroless-plating mechanism has been identified based on computer modeling. The simulation results indicate an excellent agreement between the silver deposition behavior and the physical model applied.     

双电极钛钙型碳钢焊条焊芯间距对焊接工艺及电弧形态的影响

采用平板堆焊的方法及高速摄像系统,研究了双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距对焊接工艺和电弧形态的影响。结果表明,双电极钛钙型碳钢焊条的焊芯间距是影响电弧电压的最重要因素。在焊接过程中,调节双电极焊条与工件间距对电弧电压的影响很小;随着焊芯间距的增大,电弧电压升高,焊条套筒形状由两边尖、中间凹逐渐变为两边凹、中间凸的形状,焊接电弧由小而集中变为大而分散。对于药皮质量系数为45.6%、直径为4mm的双电极钛钙型碳钢焊条(双焊芯),在电流为200A的条件下,当焊芯间距为1.2～1.7mm时焊缝成形较好。