《专业型文档》陶瓷材料论文:电子陶瓷材料的发展现状与趋势.doc

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陶瓷材料论文:

电子陶瓷材料的发展现状与趋势

摘要本文对电子陶瓷系统中的绝缘质、介电质、压电质与离子导体的现状进行了综合评述。指出了电子陶瓷材料及其生产工艺的研究动向和发展趋势。

关键词电子陶瓷,材料,研究和开发

1引言

电子陶瓷材料主要指具有电磁功能的一类功能陶瓷,它具有较大的禁带宽度,可以在很宽的范围内调节其介电性能和导电性能。它以电、磁、光、热和力学等性能及其相互转换为主要特征,广泛应用于电子、通讯、自动控制等众多高科技领域[1]。

近年来,电子陶瓷的研究和开发十分引入注目,其新材料、新工艺和新器件已在诸多方面取得了成果。

2电子陶瓷材料研究现状及其应用前景

2.1 高导热、电绝缘陶瓷

2.1.1高导热、电绝缘陶瓷的研究现状

绝缘陶瓷又称装置瓷,它具有高电绝缘性、优异的高频特性、良好的导热性以及高化学稳定性和机械强度等特性。

AlN于1862年首次合成[2],20世纪50年代后期,随着非氧化物陶瓷受到重视,人们开始将AlN陶瓷作为一种新材料进行研究,侧重于将其作为结构材料应用。近10年来,AlN 陶瓷的研究热点是提高热传导性能,应用对象是电路基板和封装材料。最新研究通过采用有效的烧结助剂如CaO和Y203生产出了高纯度、高热导率的AlN。

BeO陶瓷是一种高导热率、电绝缘性能良好的材料,它对微电子集成电路的发展作出了巨大的贡献,但因其有剧毒,已逐渐被停止使用[3]。

近30年来,由于人们的重视和工业应用的需要,高导热电绝缘陶瓷逐渐发展壮大,研究方向也有了一些变化,主要表现在:

(1) 新材料的开发。一方面,在原有材料的基础上开发新的材料,如在SiC中添加

2%BeO,获得SiC-BeO高导热电绝缘材料,性能优于BeO[4];另一方面,独立开发新材料,正在开发中的有氮氧化硅(Si2ON2)、SiC纤维、氮化硅系列纤维等[5~6]。

(2)除原料配方外,成形和烧成工艺研究也取得了较大的进展。1966年Bergmann 和Barrington提出了陶瓷粉末的冲击波活化烧结新工艺的概念。在成形工艺上,20世纪90年代开发出两种泥浆原位凝固的成形工艺:凝胶浇注和直接凝聚浇注工艺。在国外的一些实验室已成功地利用这两种工艺制备出形状复杂的氧化铝、氮化硅、碳化硅等制品。

(3) 近年来,针对高导热电绝缘陶瓷制备成本高的问题,一些科技工作者着重研究如何降低制造成本,以期改变应用落后的现状。

2.1.2高导热、电绝缘陶瓷的应用前景

高导热、电绝缘陶瓷具备优良的综合性能,在多方面都有着广泛的应用前景,如高温结构材料、金属熔液的浴槽、电解槽衬里、熔融盐类容器、金属基复合材料增强体和主动装甲材料等。尤其是其导热性良好、电导率低、介电常数和介电损耗低等特性,使其成为高密度集成电路基板和封装的理想材料。同时也可用作电子器件的封装材料、散热片以及高温炉的发热件等。

2.2 介电陶瓷

2.2.1介电陶瓷的研究现状

钛酸钡陶瓷由于具有高介电常数、良好的铁电、介电及绝缘性能,主要用于制备电容器、多层基片、各种传感器等。钛酸钡粉体的制备方法很多,其中液相合成法因具有高纯、超细、

均匀等优点而倍受青睐。美国主要以草酸盐法和其它化学合成法为主[8~10];日本则主要采用350℃以下的水热法来合成[11];朱启安用氢氧化钡和偏钛酸为原料,制备了纯度高、粒径小的钛酸钡粉体,能满足电子工业对高质量钛酸钡粉体的需求。此外,以偏钛酸、氯化钡、碳酸铵为原料,采用沉淀法可制备出纯度高、粒径小的钛酸钡粉体。该工艺不需加热,且时间短,可降低设备投资和生产能耗。

研究表明:把La、Nb、Bi等掺入SrTiO3中时,会产生弛豫现象,并将明显增大电容率、提高介电性。因此,掺有上述离子的SrTiO3陶瓷有极强的实用价值,可用于制造高电压和高电容的陶瓷电容器。

钛酸锶粉体的制备方法也是研究的热点,现已开发出许多化学液相粉体制备方法,如溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。张士成等[12]以TiCl4水解得到的H4TiO4胶体作为钛源,在热水溶液中制备出了SrTiO3粉体。

2.2.2 介电陶瓷的发展趋势

今后几年介电陶瓷的发展方向仍将是多层陶瓷电容器(MLC)和微波介质陶瓷。具体表现在多层陶瓷器件的微型化、集成化和功能化。微波介质滤波器的需求是通信市场发展的结果。目前,大多数厂家的生产都集中在温度稳定的低损耗介质上。此外,随着人们环保意识的增强,含铅材料的开发将逐渐减少。

2.3 压电陶瓷

2.3.1 压电陶瓷的现状

压电陶瓷作为一种新型功能材料,广泛应用于传感器、气体点火器、报警器等装置中。它的应用大致分为压电振子和压电换能器两大类:前者主要是利用振子本身的谐振特性,要求压电、介电、弹性等性能稳定、机械品质因数高;后者主要是将一种能量形式转换成另一种能量形式。

钛酸铅常温下属四方晶系,当温度高于居里温度时,晶体转变为立方晶系,是理想的钙钛矿型结构。因此,钛酸铅是一种可用于高温、高频场合的压电材料。纯钛酸铅的压电性能较低,而且很难烧制,当冷却至居里点时,就会碎裂为粉末;加入少量杂质可抑制开裂,提高压电性能。

王歆[13]等研究了以氨水-二氧化碳为混合沉淀剂,在悬浊液中合成出碳酸铅与二氧化钛的均匀混合物,使碳酸铅均匀地附着在二氧化钛颗粒的表面,经过滤、烘干、高温煅烧后得PbTiO3基质粉体。

2.3.2 压电陶瓷的发展趋势

现今所用的压电陶瓷材料,主要是Pb(Ti,Zr)O3(PZT)、PbTiO3-PbZrO3-ABO3(ABO3为复合钙钛矿型铁电体)及PbTiO3等铅基压电陶瓷。PbO(或Pb3O4)的含量约占原料总量的70%。近年来欧美等国已把PbO定为限用对象,因此,开发无铅或低铅的压电陶瓷势在必行;其研究正在日本、美国的一些大学开展。无铅压电陶瓷最早使用的是BaTiO3(BT),现在主要是Biv0.5Na0.5TiO3(BNT)和KnbO3(KN)等钙钛矿型系列。BNT是一种A位复合钙钛矿铁电体,具有铁电性强、压电常数大、介电常数小、声学性能好等优良特性,且烧结温度较低,被认为是最具吸引力的无铅压电陶瓷材料体系之一。但单纯的BNT陶瓷矫顽场强大,在铁电相区电导率高,难以极化,其压电铁电性能也难以发挥,因此很难实用化。近年来,人们就BNT陶瓷改性及其相变特性进行了广泛的研究,并取得了较大的进展。

2.4 快离子导体陶瓷

2.4.1 典型的离子导体陶瓷

快离子导体陶瓷是指电导率可以和液体电解质或溶盐相比拟的固态离子导体陶瓷,又称电解质陶瓷。其离子电导率可达10-1~10-2S·cm-1,活化能低至0.1~0.2eV。现已发现的快

离子导体材料有数百种之多,其中较为典型的有氧离子导体、钠离子导体、锂离子导体和氢离子导体。

(1)氧离子导体:以氧离子为主要载流子的快离子导体。氧离子导体具有特殊的功能,已在工业上得到广泛应用,如作为高温燃料电池、氧泵的隔膜材料和氧传感器等。发现最早、应用最广的是以二价碱土氧化物和三价稀土氧化物稳定的ZrO2固溶体。

(2)钠离子导体:美国福特汽车公司发现以钠离子为载流子的β-Al2O3在200~300℃有特别高的离子导电率后,钠离子导体发展成为一类重要的快离子导体。此外,骨架结构钠离子导体的研究也取得了显著进展。

(3)锂离子导体:随着高能电池研究的发展,以锂离子导体作为隔膜材料的室温全固态锂电池,由于寿命长、装配方便等优点引起了人们的重视。

(4)氢离子导体:氢离子导体又名质子导体,它在能源及电化学器件等方面有着广阔的应用前景。

2.4.2 快离子导电陶瓷的应用及发展前景

目前,快离子导电陶瓷主要有两方面的应用:(1)用作各种电池的隔膜材料;(2)用作固体电子器件。已实用化的有燃料电池、常温一次电池、蓄电池等。在低能电池应用方面有银离子、铜离子、锂离子和氟离子固体电解质电池。其中锂碘电池由于可靠性高、寿命长,已用作心脏起搏器电源。硫钠电池是20世纪60年代中期发展起来的一种新型高能固体电解质蓄电池。它的理论比能量是铅酸蓄电池的10倍,且电池放电电流大、充电效率高、原料来源丰富,是一种潜力很大的新能源;目前正在积极研究用于电动汽车动力源、火车辅助电源以及电站储能装置。国际上固体氧化物燃料电池的研究趋势是降低电池的工作温度,因为中温固体氧化物燃料电池可以使用价格比较低廉的合金材料作连接板,对密封材料的要求也较低,使用寿命大幅延长。

3小结

(1)随着多层制作技术的发展,电子陶瓷元件可望继续微型化。

(2)无铅或低铅的压电陶瓷研究开发已成当务之急,其中单晶体则以KN和BNT-BT 系列钙钛矿型无铅强介质材料的研究为热点。

(3)新型电子陶瓷的开发离不开薄膜制备技术。

(4)医学和通信是电子陶瓷应用增长较快的领域。

(5)对无机固体电解质的探索仍将集中在以下三方面:①进一步研究晶格结构和离子传输机理,探索和合成具有高离子迁移骨架的化合物;②发展新型非晶态无机电解质;

③进一步提高已发现无机电解质的性能和完善现有的应用,并开发新的应用领域。

参考文献

1 王岱峰,蔡杰,李文兰等.96中国材料研讨会论文[D].北京:化学工业出版社,1997

2 于凌字,冯玉梅.新型电子陶瓷材料氮化铝工艺进展与应用前景[J].新材料产业,2003,2:31~33

3 林健凉,曲选辉,秦明孔等.注射成形AlN高导热陶瓷蜡基粘结剂[J].中南工业大学学报,2001,(5):498

4 殷声编著.现代陶瓷及应用[M].北京:北京科技出版社,1990

5 欧阳世翕,闫玉华,张军.96中国材料研讨会论文[D].北京:化学工业出版社,1997

6 冯春祥,宋永才,王应德.高性能陶瓷纤维的研究进展[D].96中国材料研讨会论文.北京:化学工业出版社,1997

7 韩巍,薛鸿陆.高导热AlN的冲击波活化烧结[D].96中国材料研讨会论文.北京:化学工业出版社

8 Hennings F K,Schreinemacher H J.Method of manufacturing barium titanate BaTiO3[P].US:5009876,1991(4),23

9 Bruno A,Monson W L.Process for preparing crystalline mixed matal

oxides[P].US:5242674,1993(9),07

10 HetY S.Preparation of well-defied colloidal barium titanate crystals by the controlled double-jet precipitation[J].J Mater Res.1995,10(12):3106~3114

11 Wada S. Preparation of barium titanate fine poeders by hydrothermal method and their characterization [J].J Ceram Soc Jpn,1995,103(12):1220~1227

12 张士成,陈炳辰,韩跃新.热水溶液中钛酸锶晶粒的结晶过程[J].硅酸盐学

报,2001,29(5):447~450

13王歆,庄志强,周海牛.电子陶瓷的溶胶一凝胶法制备技术[J].山东陶

瓷,2001,24(1):11~14

情感语录

1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力

2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己

3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用

4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕

5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在

6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你

7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾

8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字

9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你

10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了

11.如此情深,却难以启齿。其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来

12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见

13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见

14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心

15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。想念我的时候,不要忘记我也在想念你

16.有一种缘分叫钟情,有一种感觉叫曾经拥有,有一种结局叫命中注定,有一种心痛叫绵绵无期

17.冷战也好,委屈也罢,不管什么时候,只要你一句软话,一个微笑或者一个拥抱,我都能笑着原谅

18.不要等到秋天,才说春风曾经吹过;不要等到分别,才说彼此曾经爱过

19.从没想过,自己可以爱的这么卑微,卑微的只因为你的一句话就欣喜不已

20.当我为你掉眼泪时,你有没有心疼过

微电子封装技术的发展现状

Welding Technology Vol.38No.11Nov.2009·专题综述·微电子封装技术的发展现状 张 满 (淮阴工学院机械系,江苏淮安223001) 摘要:论述了微电子封装技术的发展历程、发展现状及发展趋势,主要介绍了微电子封装技术中的芯片级互联技术与微电子装联技术。芯片级互联技术包括引线键合技术、载带自动焊技术、倒装芯片技术。倒装芯片技术是目前半导体封装的主流技术。微电子装联技术包括波峰焊和再流焊。再流焊技术有可能取代波峰焊技术,成为板级电路组装焊接技术的主流。从微电子封装技术的发展历程可以看出,IC 芯片与微电子封装技术是相互促进、协调发展、密不可分的,微电子封装技术将向小型化、高性能并满足环保要求的方向发展。关键词:微电子封装;倒装芯片;再流焊;发展现状中图分类号:TN6;TG454 文献标志码:A 收稿日期:2009-06-04 文章编号:1002-025X (2009)11-0001-05 0前言 上世纪90年代以来,以“3C ”,即计算机 (computer )、通信(communication )和家用电器等消费类电子产品(consumer electronics )为代表的IT 产业得到迅猛发展[1]。微电子产业已经成为当今世界第一大产业,也是我国国民经济的支柱产业。现代微电子产业逐渐演变为设计、制造和封装三个独立产业[2]。微电子封装技术是支持IT 产业发展的关键技术,作为微电子产业的一部分,近年来发展迅速。微电子封装是将数十万乃至数百万个半导体元件(即集成电路芯片)组装成一个紧凑的封装体,由外界提供电源,并与外界进行信息交流。微电子封装可以保证IC 在处理过程中芯片免受机械应力、环境应力(例如潮气和污染)以及静电破坏。封装必须满足器件的各种性能要求,例如在电学(电感、电容、串扰)、热学(功率耗散、结温)、质量、可靠性以及成本控制方面的各项性能指标要求。 现代电子产品高性能的普遍要求、计算机技术的高速发展和LSI ,VLSI ,ULSI 的普及应用,对PCB 的依赖性越来越大,要求越来越高。PCB 制作工艺中的高密度、多层化、细线路等技术的应用越来越广 泛。微电子封装越来越受到人们的重视。目前,表面 贴装技术(SMT )是微电子连接技术发展的主流,而表面贴装器件、设备及生产工艺技术是SMT 的三大要素。SMT 元器件及其装配技术也正快速进入各种电子产品,并将替代现行的PCB 通孔基板插装方法,成为新的PCB 制作支柱工艺而推广到整个电子行业。 1微电子封装的发展历程 IC 封装的引线和安装类型有很多种,按封装安 装到电路板上的方式可分为通孔插入式(TH )和表面安装式(SM ),或按引线在封装上的具体排列分为成列、四边引出或面阵排列。微电子封装的发展历程可分为3个阶段: 第1阶段,上世纪70年代以插装型封装为主, 70年代末期发展起来的双列直插封装技术(DIP )可 应用于模塑料、模压陶瓷和层压陶瓷3种封装技术中,可以用于I /O 数从8~64的器件,这类封装所使用的印刷线路板PWB 成本很高。与DIP 相比,面阵列封装(如针栅阵列PGA )可以增加TH 类封装的引线数,同时显著减小PWB 的面积。PGA 系列可以应用于层压的塑料和陶瓷两类技术,其引线可超过1 000。值得注意的是,DIP 和PGA 等TH 封装由于引 线节距的限制无法实现高密度封装。 第2阶段,上世纪80年代早期引入了表面安装 1

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

电子称发展现状与趋势

1938年美国加利福尼亚理工学院教授E.Simmons(西蒙斯)和麻省 理工学院教授A.Ruge(鲁奇)分别同时研制出纸基丝绕式电阻应变计,以他们名字的字头和各有二位助手命名为SR-4型,由美国BLH 公司专利生产。为研制应变式负荷传感器奠定了理论和物质基础。 1940年美国BLH公司和 Revere公司总工程师A.Thurston (瑟斯顿)利用SR一4型电阻 应变计研制出圆柱结构的应变式 负荷传感器,用于工程测力和称重计量,成为应变式负荷传感器的创始者。1942年在美国应变式负 荷传感器已经大量生产,至今已有60多年的历史。 前30多年,是利用正应力(拉伸、压缩、弯曲应力)的柱、筒、环、梁式结构负荷传感器的一统天下。在此时期内,英国学者杰克逊研制出金属箔式电阻应变计,为负荷传感器提供了较理想的转换元件,并创造了用热固胶粘贴电阻应变计的新工艺。美国BLH公司和Revere公司经过多年实践创造了负荷传感器电路补偿与调整工艺,提高了负荷传感器的准确度和稳定性,使准确度由40年代的百分之几量级提高到70年代初的0.05量级。但在应用过程中出现的问题也很突出,主要是:加力点变化会引起比较大的灵敏度变化;同时进行拉、压循环加载时灵敏度偏差大;抗偏心和侧向载荷能力差;不能进行小载荷测量。上述缺点严重制约了负荷传感器的发展。

后30多年,经历了70年代的切应力负荷传感器和铝合金小量程负荷传感器两大技术突破;80年代称重传感器与测力传感器彻底分离,制定R60国际建议和研发出数字式智能称重传感器两项重大变革;90年代在结构设计和制造工艺中不断纳入高新技术迎接新挑战,加速了称重传感器技术的发展。 1973年美国学者霍格斯特姆为克服正应力负荷传感器的固有缺点,提出不利用正应力,而利用与弯矩无关的切应力设计负荷传感器的理论,并设计出圆截工字形截面悬臂剪切梁型负荷传感器。打破了正应力负荷传感器的一统天下,形成了新的发展潮流。这是负荷传感器结构设计的重大突破。 1974年前后美国学者斯坦因和德国学者埃多姆分别提出建立弹性体较为复杂的力学模型,利用有限单元计算方法,分析弹性体的强度、刚度,应力场和位移场,求得最佳化设计。为利用现代分析手段和计算方法设计与计算负荷传感器开辟了新途径。 70年代初中期,美、日等国的衡器制造公司开始研发商业用电子计价秤,急需小量程负荷传感器。传统的正应力和新研制的切应力负荷传感器都不能实现几公斤至几十公斤量程范围内的测量。美国学者查特斯提出用低弹性模量的铝合金做弹性体,采用多梁结构解决灵敏度和刚度这对矛盾。设计出小量程铝合金平行梁型负荷传感器,同时指出平行梁负荷传感器是基于不变弯矩原理,使利用平行梁表面弯曲

移动互联网现状及其发展趋势

移动互联网现状及其趋势 班级: 姓名: 学号: 学院 【摘要】在我国,移动互联网正在成为主流的无线网络业务。得益于移动互联网的方便性和全面性,大量行业和企业有了快速发展。未来,移动互联网的发展将继续影响这些行业和企业。随着移动互联网的迅速发展,在业务、模式创新以及全球性战略竞争与布局围绕移动互联网全面展开。其中,由于移动互联网的发展模式和格局尚在形成之中,其发展趋势将对未来的互联网产业、移动通信产业乃至电信业和整个信息产业的影响巨大化。本文对移动互联网的特点及发展趋势,以及移动互联网迅速发展的原因进行了分析,并对深入思考了移动互联网的发展潜力。 【关键词】移动换联网、现状、发展趋势 计算机和网络技术的发展已经到了极为迅速的程度,在此基础上,随着移动通信技术的成熟和发展,我国的移动互联网成为新的发展先锋。由于移动互联网比基于PC端的“传统互联网”更加方便、快捷,因此更受人们的青睐,同样也引起了市场和企业的注意。大量行业龙头借助移动互联网实现了扩张,而一些原本发展乏力的行业焕发了生机。 一、移动互联网 广义上说,移动互联网指的是利用移动协议和设备将手持终端接人互联网的联结方式。从技术角度看,移动互联网指的是基于IP宽带技术并能够提供数据和多媒体开

放式业务的电信网络。从终端角度看,移动互联网由网络、终端和应用共同构成,即用户借助手机、平板电脑或笔记本电脑,利用移动网络,借助各类应用实现信息查询和数据的传递。 二、移动互联网的特点 便携。移动互联网终端以手机和平板电脑为主,现在市场上也出现了智能手环、智能手表和智能眼镜等随身设备,这些设备在“智能化”以前本就是人们随身携带的物品,因此这些智能设备与以往相比并没有增加用户使用中的不便,便携性能依然优越。便捷。移动互联网与“传统”互联网不同,能够通过不同的方式与互联网相连,只要有移动网络,就能联网,不再依赖于接线插口或其他端口,因此使用过程中更加便捷。即时。移动互联网使人们能够利用“碎片时间”处理一些简单事物,例如收发简单的邮件或接受工作指令,如果用户愿意的话,可以24小时都联网接收和处理信息,不会再有重要信息被错过。强制。移动互联网的“强制性”是一种相对的特点,与“传统”互联网相比,移动互联网使人们习惯于不断查看手机或其他移动设备,每一条信息都有声音或其他提示,这使用户不得不及时处理这些信息。这也体现了移动互联网的软性强制性。封闭。相对于“传统”互联网来说,移动互联网由于基于移动通信信号,因此可以说与用户的手机号码“绑定”了,而无论用户是否用手机号码在各大网站注册,相对于“传统”互联网来说,监控范围更广泛,而人们的视角也相对更加封闭。 三、移动互联网的现状 PC端流量增长出现瓶颈,移动端流量上升。从总体来看,现在整个PC互联网的用户和流量方面的增长已经出现瓶颈。虽然CNNIC的报告当中,PC互联网或者整体互联网的用户规模仍存在放缓式的增长,网民每年增长500。万左右。但根据监测,在PC互联网上用户产生的流量已经开始有下滑的趋势;许多基于PC的网络服务电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS、博客等,其日均覆盖用户开始出现不同程度的下降。在过去半年时间里,PC客户端的日均覆盖人数下降了7.9%,PC网页端的日均覆盖人数下降15.4%。而在移动APP和移动网页上,这一数字分别增长了46%和41.6%,其中以即时通讯、移动网络购物、应用商店的日均覆盖人数增长尤为迅速。使用APP和用官方浏览器去查看移动网页的用户都有快速的增长,在过去8个月当中,增长率超过了40%。据艾瑞的统计数据,用户使用APP和他们浏览网页的总时间的比例发生了非常惊人的变化。这说明目前大家在PC领域浏览网页的时间仅仅是移动互联网APP使用总时间的2倍左右,而且移动互联网的发展速度还会继续加快。整个移动互联网的发展实际上只有两三年的时间,但是用户在移动智能终端花费的时间已经出现了非常快速的增长。 PC主要服务流量下降,移动端各项服务流量上升。目前很多基于PC的网络服务时长开始出现一些下降,如电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS,以及博客等的数据都在迅速下滑,下降幅度最大的是博客。博客服务早已过了它的辉煌时期,现在还在使用博客的用户已经不多了,用户都转移到了其他的社交服务。同时,PC端的其他社交服务,比如独立SNS、社区等,也都呈现出下滑的趋势。相对来说,PC端服务下降幅度最小的是网页搜索,可见搜索仍然是PC端最重要的入口之一。相比PC端的流量全线下降,移动端各项服务都呈现出较为明显的增长,其中增速最高的是网络购物。这几年,淘宝“双11”活动对于移动购物是一个极大的促进,很有力地培养了用户在移动端的购物习惯。因此,移动网购应用的覆盖人数出现了突下漏讲的增长。 此外,移动端的即时通讯服务几年来却涨幅颇大,即时通讯服务是移动端最为重要,也是最基础的服务类型之一,这个类别的快速增长主要是由于微信的带动。微信已经成为移动端的杀手级应用,其增长是有目共睹的,因此移动端即时通讯服务也借了微信的

微电子导论论文--发展及历史

中国微电子技术发展现状及发展趋势 论文概要: 介绍了中国微电子技术的发展现状,并阐述对微电子技术发展趋势的展望。针对日前世界局势紧张,战争不断的状况,本文在最后浅析了微电子技术在未来轻兵器上的应用。 一.我国微电子技术发展状况 1956年7月,国务院科学专业化规划委员会正式成立,组织数百各科学家和技术专家编制了十二年(1965—1967年)科学技术远景规划,这个著名的《十二年规划》中,明确地把发展计算机技术、半导体技术、无线电电子学、自动化和遥感技术放到战略的重点上,我国半导体晶体管是1957年研制成功的,1960年开始形成生产;集成电路始于1962年,于1968年形成生产;大规模集成电路始于70年代初,80年代初形成生产。但是,同世界先进水平相比较,我们还存在较大的差距。在生产规模上,目前我国集成电路工业还没有实现高技术、低价格的工业化大生产,而国外的发展却很快,美国IBM 公司在日本的野洲工厂生产64K动态存贮器,1983年秋正式投产后,每日处理硅片几万片,月产量为上百万块电路,生产设备投资约8000万美元。日本三菱电机公司于1981年2月开始动土兴建工厂,1984年投产,计划生产64K动态存贮器,月产300万块,总投资约为1.2亿美元。 此外,在美国和日本,把半导体研究成果形成工业化生产的周期也比较短。在美国和日本,出现晶体观后,形成工业生产能力是3年;出现集成电路后形成工业生产能力是1—3年;出现大规模集成电路后形成工业生产能力是1—2年;出现超大规模集成电路后形成工业生产能力是4年。我国半导体集成电路工业长期以来也是停留在手工业和实验室的生产方式上。近几年引进了一些生产线,个别单位才开始有些改观,但与国外的差距还是相当大的。 从产品的产值和产量方面来看,目前,全世界半导体与微电子市场为美国和日本所垄断。这两国集成电路的产量约占体世界产量的百分之九十,早期是美国独占市场,而日本后起直追。1975年美国的半导体与集成电路的产值是66亿美元,分离器件产量为110多亿只,集成路为50多亿块;日本的半导体与集成电路的产值是30亿美元,分离器件产量为122亿只,集成电路为17亿块。1982年美国的半导体与集成电路的产值为75美元,分离器件产量为260多亿只,集成电路为90多亿块;日本的半导体与集成电路的产值为38亿美元,分离器件产量300多亿只,集成电路40多亿块。我国集成电路自1976年至1982年,产量一直在1200万块至3000万块之间波动,没有大幅度的提高,1982年我国半导体与集成电路的产值是0.75亿美元,产量为1313万块,相当于美国1965年和日本1968年的水平。(1965年美国的半导体与集成电路的产值是0.79亿美元,产量为950万块;1968年日本的半导体与集成电路的产值为0.47亿美元,产量为1988万块)。 在价格、成本、劳动生产率、成品率等方面,差距比几十倍还大得多,并且我国小规模集成电路的成品率比国外低1—3倍;中规模集成电路的成品率比国外低3—7倍。目前中、小规模集成电路成品率比日本1969年的水平还低。从经济效益和原材料消耗方面考虑,国外一般认为,进入工业生产的中、小规模集成电路成品率不应低于50%,大规模集成电路成品率不应低于30%。我国集成电路成品率的进一步提高,已迫在眉睫,这是使我国集成电路降低成本,进入工业化大生产、提高企业经济效益带有根本性的一环。从价格上来看,集成电路价格是当前我国集成电路工业中的重大问题,产品优质价廉,市场才有立足之地。我国半导体集成电路价格,长期以来,降价较缓慢,近两三年来,集成电路的平均价格为每块10元左右,这种价格水平均相当于美国和日本1965

智能机器人的现状和发展趋势

智能移动机器人的现状和发展 姓名 学号 班级:

智能移动机器人的现状及其发展 摘要:本文扼要地介绍了智能移动机器人技术的发展现状,以及世界各国智能移动机器人的发展水平,然后介绍了智能移动机器人的分类,从几个典型的方面介绍了智能移动机器人在各行各业的广泛应用,讨论了智能移动机器人的发展趋势以及对未来技术的展望,最后提出了自己的建议和设想,分析我国在智能移动机器人方面发展并提出期望。 关键词:智能移动机器人;发展现状;应用;趋势 1引言 机器人是一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、工具的操作机,或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能移动机器人则是一个在感知 - 思维 - 效应方面全面模拟人的机器系统,外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场,可以全面地考察人工智能各个领域的技术,研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能移动机器人应该具备三方面的能力:感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能 力。智能移动机器人与工业机器人的根本区别在于,智能移动机器人具有感知功 能与识别、判断及规划功能[1] 。 随着智能移动机器人的应用领域的扩大,人们期望智能移动机器人在更多领 域为人类服务,代替人类完成更复杂的工作。然而,智能移动机器人所处的环境 往往是未知的、很难预测。智能移动机器人所要完成的工作任务也越来越复杂; 对智能移动机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前,国内外对 智能移动机器人的研究不断深入。 本文对智能移动机器人的现状和发展趋势进行了综述,分析了国内外的智能 移动机器人的发展,讨论了智能移动机器人在发展中存在的问题,最后提出了对 智能移动机器人发展的一些设想。 1

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

国内外电子商务发展现状与趋势分析

国内外电子商务发展现状与趋势分析 中国电子商务协会专家袁登科博士国家高度重视电子商务中国共产党第十七届五中全会明确指出要积极发展电子商务,2011年全国两会政府工作报告指出,要推动产业转型升级,加快培育发展战略性新兴产业。此外,国家9部委联合编制的电子商务“十二五”规划,将电子商务列入了战略性新兴产业。从中央到地方,从沿海到内地,都在高度重视电子商务的发展和作用。我国电子商务已经站在新的历史起点上,大踏步地向前迈进。2004年,第十届全国人大常委会第十一次会议通过了《中华人民共和国待腻子签名法》,该法对规范电子签名行为、确立电子签名的法律效力,是中国第一步真正意义上的信息化法律。,首次阐明了发2005年,国务院办公厅发布2号文《关于加快电子商务发展的若干意见》展电子商务对我国国名经济和社会发展的重要作用,提出了电子商务是国民经济和社会信息化的重要组成部分。2007年,国家发改委国信办发布《电子商务发展“十一五”规划》,从此我国电子商务走上产业化发展道路。2009年,我国电子商务发展速度世界第一。全年电子商务交易额达到3.8万亿人民币,已占全国GDP11.4,B2C 交易额为同比增长105.8我国电子商务发展现状中国B2B 研究中心《1997-2009:中国电子商务十二年调查报告》显示,截至 2010年中国电子商务交易额近5万亿人民币。B2C 交易额超过5000亿元,同比增长109.2。我国电子商务正向市场化、国际化和纵深领域发展。电子商务是转变经济增长方式的最佳举措。绿色经济、低碳生活、普惠民生等都与电子商务密切相关。我国电子商务未来发展趋势电子商务将与其他产业深度融合。电子商务与传统产业融合进一步加深,提升传统产业的资源配置效率、运营管理水平和整体创新能力。电子商务也将与搜索引擎、虚拟社区、网络游戏、移动通信等应用进一步融合。电子商务还将转向以用户为中心,融合相关互联网应用,满足用户日益个性化和多元化的需求。电子商务服务业的作用将更加突出,逐步成为新的“商务基础设施”。技术与商业模式创新将继续推动电子商务快速发展。 云计算、物联网等技术创新将推动电子商务应用创新和服务模式创新。大规模、个性化的消费需求和持续升级的消费结构将推动电子商务商业模式创新。3G应用不断扩展、手机上网进一步普及,移动电子商务将加速渗透到生

微电子发展趋势及现状

1.1 引言 微电子(Microelectronics)技术和集成电路(Integrated Circuit, IC)作为20世 纪的产物,它是文明进步的体现和人类智慧的结晶。随着国际信息社会的发展,微电子技术已经广泛地应用于国民经济、国防建设等各个方面。尤其是近半个世纪以来,以微电子技术为支柱的微电子行业以每年平均15%的速率增长,成为整个信息产业的基础。集成电路也依照摩尔(Moore)定律(每隔3年芯片集成度提高4倍,特征尺寸减小30%)不断向着高度集成化、小间距化和高性能化的方向发展,成为了影响世界各国国家安全和经济发展的重要因素;它的掌控程度也已成为衡量一个国家综合实力的标志之一[1]。 电子信息产品的日益广泛应用,使得集成电路的需求也一直呈大幅度上涨的趋势。据统计,2000年世界集成电路市场总额达到2050亿美元,市场增幅高达37%;到2010年全球市场规模达到2983亿美元,市场增速达31.8%。虽然近些年来我国的技术水平了有了大幅度地提高,但是与国际的先进水平相比,差距没有得到有效缩小。而且由于我国国内市场的巨大和对集成电路的需求每年以20%的速度增长,我国集成电路产业自给能力不足,产业规模很小,市场上国内产品的占有率依旧很低。而且企业不仅规模小且分散,持续创新能力不强,掌握的核心技术少,与国外先进水平相比有较大差距;价值链整合能力较弱,芯片与整机联动机制尚不成熟,国内自主研发的芯片无法进入重点整机应用领域,所以只能大量依靠进口满足国内需求[2-4]。据海关的统计数据,2010年中国集成电路的进口额就高达1570亿美元。 因此,扩大集成电路产业规模和提高微电子技术水平发展迫在眉睫。 1.2 课题来源 本课题来源于国家重大基础研究发展计划项目(973计划)“IC制造装备基础问题研究”的课题3“超薄芯片叠层组合互连中多域能量传递与键合形成”(编号:2009CB724203)。 1.3 IC测试技术的发展与现状 集成电路产业是由设计业、制造业、封装业和测试业等四业组成[5]。测试业作为IC产业的重要一环,其生存和发展与IC产业息息相关。IC测试服务行业是测试行业的重要组成部分,从1999年开始,适应我国集成电路产业的发展正在逐渐兴起。集成电路测试是对集成电路或模块进行检测,通过测量将集成电路的输出响应和预期的输出作比较,以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程 [6-8]。

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

电子技术行业发展论文

依据国内外市场调研分析职校电子技术行业的发展与现状 孙静晶张鹏汪鲁才 孙静晶(1986-)女河南新乡人,助教,本科,电子技术教育,鹤壁汽车工程职业学院电子系教师,458030;Sun Jingjing (1986 -) female Henan xinxiang, assistant professor, bachelor, electronic technology education,Hebi automotive engineering vocational college teachers of department of electronics,458030 张鹏(1989-)男,河北张家口人,研究生,汽车维修专业,鹤壁汽车工程职业学院汽车工程系主任,458030;Zhang peng (1989 -) male, hebei zhangjiakou, graduate, professional car maintenance, hebi automotive engineering vocational college of the engineering department,458030; 汪鲁才(1969-),男,湖北麻城人,教授,研究生导师,博士,主要研究方向为图像处理与模式识别,410081;Lu-cai wang (1969 -), male, macheng hubei, professor, postgraduate tutor, Dr, main research interests include image processing and pattern recognition,410081 摘要 当今世界上发展最快和应用最广的是电子行业,从日常生活到现 代精密航空航天工业到处都可以看到有关电子的产品或身影。例如电 子计算机、通讯机、雷达、仪器及电子专用设备,计算机,录音机、 录像机等,电子元器件产品显像管、集成电路、各种高频磁性材料、 半导体材料及高频绝缘材料等。所有这些都存在于生活中的各方面。 电子信息产业是目前我国最大的、最重要的产业之一,提供了众多的 就业岗位。文章依据调研和分析了最近 5年国内外电子信息产业现 状,然后以湖南长沙为例,重点分析了该地区电子信息行业的现状和 存在的问题。 关键词电子行业现状电子产品 一、近五年国外电子信息产业发展趋势 21 世纪以来,全球电子信息产业处于一个飞速发展时期。近五年年

地磅称重技术现状和发展趋势

地磅称重技术现状和发展趋势地磅衡器一般是指装有地磅装置的衡器。因其种类繁多,且涉及到贸易结算和保护广大消费者的利益,所以为世界各国政府普遍关注和重视,并被确定为国家强制管理的法制计量器具。地磅衡器是自动化称重控制和贸易计量的重要手段,对加强企业管理、严格生产、贸易结算、交通运输、港口计量和科学研究都起到了重要作用。地磅衡器具有反应速度快,测量范围广、应用面广、结构简单、使用操作方便、信号远传、便于计算机控制等特点。被广泛应用于煤炭、石油、化工、电力、轻工、冶金、矿山、交通运输、港口、建筑、机械制造和国防等各个领域。 一、现状 50年代中期地磅技术的渗入推动了衡器制造业的发展。60年代初期出现机电结合式地磅衡器以来,经过40多年的不断改进与完善,我国地磅衡器从最初的机电结合型发展到现在的全地磅型和数字智能型。我国地磅衡器的技术装备和检测试验手段基本达到国际90年代中期的水平。地磅衡器制造技术及应用得到了新发展。地磅称重技术从静态称重向动态称重发展:计量方法从模拟测量向数字测量发展;测量特点从单参数测量向多参数测量发展,特别是对快速称重和动态称重的研究与应用。但就总体而言,我国地磅衡器产品的数量和质量与工业发达国家相比还有较大差距,其主要差距是技术与工艺不够先进、工艺装备与测试仪表老化、开发能力不足、产品的品种规格较少、功能不全、稳定性和可靠性较差等。 二、发展趋势 通过分析近年来地磅衡器产品的发展情况及国内外市场的需求,地磅衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。 1.小型化 体积小、高度低、重量轻,即小、薄、轻。近几年新研制的地磅平台秤结构充分体现了小薄轻的发展方向。对于低容量的地磅平台秤和地磅轮轴秤,可采用将薄型或超薄型的圆形称重传感器,直接嵌入钢板或铝板底面与称重传感器外径相同的盲孔内,形成低外形的秤体结构,称重传感器的数量和位置由秤的额定载荷和力学要求计算决定。钢板或铝板就是秤体的台面,称重传感器既是传感元件,又是承力支点,极大地减化了秤体结构,减少了活动连接环节,不但降低了成本,而且提高了稳定性和可靠性。对中等或较大容量的地磅平台秤、地磅地上衡,已经出现了采用方形或长方形闭合截面的薄壁型钢,并联排队列焊接成一个整体的竹排式结构的秤体,4个称重传感器分别安装在最外边两根薄壁型钢两端的切口内,安装在称重传感器承力点上的固定支承就是秤体的承力支点,既减化了承力传力机构,又节省了秤体高度,这是一种很有发展前途的秤体结构。对于大型地磅平台秤,可利用有限单元法进行等强度和刚度计算,采用抗弯刚度大的型材和轻型波纹夹心钢板等。 2.模块化 对于大型或超大型的承载器结构,如大型静动态地磅汽车衡等,已开始采用几种长度的标准结构的模块,经过分体组合,而产生新的品种和规格。以(5、6、7)m长的同宽度3种标准模块为例,由单块、二块、三块到四块分体组合,可以组合成长度为(5~28)m的22种规格的分体式秤体结构。当然在实际应用中,根据各行业用户的需要,选择其中10余种常用的标准规格即可。这种模块化的分体式秤体结构,不仅提高了产品的通用性、互换性和可靠性,而且也大大地提高了生产效率和产品质量。同时还降低了成本,增强了企业的市场竞争能力。 3.集成化

计算机网络发展现状和方向

计算机网络发展现状和发展方向 计算机网络的发展: 计算机网络近年来获得了飞速的发展。20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络以及Internet已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络被应用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程教育到政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。 1997年,在美国拉斯维加斯的全球计算机技术博览会上,微软公司总裁比尔盖茨先生发表了著名的演说。在演说中,“网络才是计算机”的精辟论点充分体现出信息社会中计算机网络的重要基础地位。计算机网络技术的发展越来越成为当今世界高新技术发展的核心之一。 网络的发展也是一个经济上的冲击。数据网络使个人化的远程通信成为可能,并改变了商业通信的模式。一个完整的用于发展网络技术、网络产品和网络服务的新兴工业已经形成,计算机网络的普及性和重要性已经导致在不同岗位上对具有更多网络知识的人才的大量需求。企业需要雇员规划、获取、安装、操作、管理那些构成计算机网络和Internet的软硬件系统。另外,计算机编程已不再局限于个人计算机,而要求程序员设计并实现能与其他计算机上的程序通信的应用软件。 计算机网络发展的阶段划分 在20世纪50年代中期,美国的半自动地面防空系统(Semi-Automatic Ground Environment,SAGE)开始了计算机技术与通信技术相结合的尝试,在SAGE系统中把远程距离的雷达和其他测控设备的信息经由线路汇集至一台IBM计算机上进行集中处理与控制。世界上公认的、最成功的第一个远程计算机网络是在1969年,由美国高级研究计划署 (Advanced Research Projects Agency,ARPA)组织研制成功的。该网络称为ARPANET,它就是现在Internet的前身。 随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主机前增加了前端机(FEP)。当时,人们把计算机网络定义为“以传输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的ARPANET。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机(IMP)转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责主机间的通信任务,构成了通信子网。通信子网互联的主机负责运行程序,提供资源共享,组成了资源子网。这个时期,网络概念为“以能够相互共享资源为目的互联起来的具有独立功能的计算机之集合体”,形成了计算机网络的基本概念。 第三阶段:互联互通阶段

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述;微电子发展历史及特点;微电子前沿技术;微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层,释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和;微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件; 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70 年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助,较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速:从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起,到2003年Intel推出的奔腾4处理器(包含5500 万个晶体管)和512Mb DRAM(包含超过5亿个晶体管),集成电路年平均增长率达到45%;辐射面广:集成电路的快速发展,极大的影响了社会的方方面面,因此微电子产业被列为支柱产业。

工业机器人研究现状及发展趋势_曹文祥

2011/2 机械制造49卷第558期 纵观历史研究文献,国内外对工业机器人的研究热点问题主要分为3个方面:仿生机器人与新型机构、机器人的定位与地图创建、机器人-环境交互。本文将分别就以上3方面对研究现状进行简要分析,并对工业机器人的发展趋势作了预测。 1工业机器人的发展历程 自1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的 概念以来,工业机器人就得以不断地发展。概括起来,工业机器人的发展历程为3代: 第1代:示教再现型机器人,但不具备反馈能力。如郭勇等人[1]研制的挖掘机手柄自动操作机构,该机构结构简单,能够实现动作示教再现。 第2代:有感觉的机器人,不仅具有内部传感器,而且具有外部传感器,能获得外部环境信息。如P.l Liljeb.ck 等人研制的蛇形机器人就装有内部测转速的 传感器,以及外部测力的传感器,该机器人能够在不规则环境中具有一定的运动能力。 第3代:智能机器人。定义为“可自动控制的装置,能理解指示命令,感知环境,识别对象,规划自身操作程序来完成任务”。如John Vannoy 等人采用实时可适应性的运动规划(RAMP )算法的PUMA560机械臂,它能在复杂动态环境中自动识别来自不同方向的移动或静止的障碍物,主动规划路径,进而完成预定任务。 2 国外工业机器人的研究现状 2.1 仿生机器人与新型机构 对人的研究,国外侧重于对人行走时的步态分析, 通过对人脚形状的分析,得出具有圆形截面的脚趾和脚后跟以及具有扁平截面的连接脚趾和脚后跟的中间 部分具有最佳的动力学性能。对人形机器人步态规划问题,Xia Zeyang 等人提出了一种基于样品的决定性的脚步规划方法,该方法综合考虑了自身独特的运动能力和稳定性。对于在不同类型障碍的复杂环境中脚步规划,Yasar Ayaz 采用与人走近障碍物时绕过的方法,通过脚步实时的生成成功避开障碍物。此外,对于双足步行机器人的复杂地面运动的研究也有新的进展,研究出一种新型的双足机构,能实现不平区域稳定地行走,该足由4个分别带光学传感器的鞋钉组成,总重1.5kg 。对动物的研究则表现为对诸如蛇、鱼的结构以及运动性能的研究。仿蛇机器人不仅可以作为管道检测装置,也可以作为地震或矿难探索装置,更可以当作极地探测器来进行科研活动。Shigeo 和Hiroya Yamada 就将仿蛇机器人的机械结构分为5种类型:活 动的弯曲关节式;活动的弯曲和拉伸关节式;活动的弯曲关节和活动的车轮式;被动弯曲关节和活动车轮式;活动的弯曲关节和履带式。Aksel Andreas Transeth 等采用摩擦力模型方法建立了一蛇形机器人模型,该机器人能与包括地面的障碍物以外的物体接触,对地震或矿区救援很有帮助。Kristin Y.Pettersen 等人对蛇形机器人在存在障碍物环境中运动进行了复合建模,仿真结构证明该模型能实现不规则环境中的一般运动。但蛇形机器人目前要真正达到在复杂环境中畅通无阻地运动,还有待进一步研究。对海洋的开发,相对于其它的水下自动化装置,仿生鱼具有更好的推进力和流体适应性。其研究主要体现在结构和运动特性上。Jun Gao 和K.H.Low 等人对胸鳍驱动和尾鳍驱动鱼形机器 人进行了分析,讨论了鱼结构和运动各参数的关系。 Yu Zhong 等人对由阀体与尾鳍构成的机器人鱼的运 动性能进行了研究,采用量纲分析方法,建立了一种能预测运动的机器鱼模型。Giuseppe Tortora 等人设计了 工业机器人研究现状及发展趋势 □ 曹文祥 □ 冯雪梅 武汉理工大学机电工程学院 武汉 430070 摘 要:作为最典型的机电一体化的高科技装备,工业机器人得到了非常广泛的应用。综述了国内外工业机器人的 研究热点现状,并预测了其发展趋势。 关键词:工业机器人现状 发展趋势 中图分类号:TP242.2 文献标识码:A 文章编号:1000-4998(2011)02-0041-03 Abstract:As the typical high-tech equipment of mechanoelectronic integration,industrial robots have been widely used.The current situation of research hot points of IR is presented and the developing trend forecasted. Key Words:Industrial Robot (IR)Current Situation Developing Trend 收稿日期:2010年9月 41

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