业内的微电机制造工艺
聚合物微纳制造技术现状及展望

聚合物微纳制造技术现状及展望目录聚合物微纳制造技术现状及展望 (1)1、微纳系统的意义、应用前景 (1)2、微纳机电系统国内外研究现状和发展趋势 (3)3. 聚合物微纳制造技术研究现状 (9)4. 展望 (11)微/纳米科学与技术是当今集机械工程、仪器科学与技术、光学工程、生物医学工程与微电子工程所产生的新兴、边缘、交叉前沿学科技术。
微/纳米系统技术是以微机电系统为研究核心,以纳米机电系统为深入发展方向,并涉及相关微型化技术的国家战略高新技术[1]。
微机电系统(Micro Electro Mechani cal System, MEMS ) 和纳机电系统(Nano Electro Mechanical System, NEMS )是微米/纳米技术的重要组成部分,逐渐形成一个新的技术领域。
MEMS已经在产业化道路上发展,NEMS还处于基础研究阶段[2]。
从微小化和集成化的角度,MEMS (或称微系统)指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通讯和电源等于一体的微型器件或系统。
而NEMS(或称纳系统) 是90 年代末提出来的一个新概念,是继MEMS 后在系统特征尺寸和效应上具有纳米技术特点的一类超小型机电一体的系统,一般指特征尺寸在亚纳米到数百纳米,以纳米级结构所产生的新效应(量子效应、接口效应和纳米尺度效应) 为工作特征的器件和系统。
图1给出了MEMS 和NEMS 的特征尺度、机电系统的尺度与相应的理论问题[2]。
图1 MEMS 和NEMS 的特征尺度、机电系统的尺度与相应的理论问题1、微纳系统的意义、应用前景由于微/纳机电系统是一门新兴的交叉和边缘学科,学科还处于技术发展阶段,在国内外尚未形成绝对的学科和技术优势;微/纳米技术还是一项支撑技术,它对应用背景有较强的依赖性,目前它的主要应用领域在惯导器件、军事侦察、通信和生物医学领域,以及微型飞机和纳米卫星等产品上。
冲压模课程设计--微电机外壳首次拉深模具设计

课题:微电机外壳首次拉深模具设计摘要本次设计是微电机外壳冲压模具设计,根据零件的尺寸、材料、技术要求等,分析零件的成形工艺、制订工艺方案、设计模具结构、毛坯尺寸计算、工艺参数计算。
其中工艺参数计算主要有确定排样和裁板,计算冲压压力,初选压力机,计算凸、凹模刃口尺寸和公差,最后设计选用零、部件,对压力机进行校核。
最后绘制模具装配总图。
在结构设计中,主要对凸模、凹模、凸凹模、定位制件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计,对于部分零部件选用的是标准件,这样可以节约时间课程、难度等,并且在结构设计的同时,对部分零部件进行了加工工艺分析。
此次的微电机外壳工序为落料→拉深(带压边4次)→冲孔+修边→切口。
主要说明的是首次拉深模的设计,解决首次拉深的计算问题同时对相关的模具的零件给以详细的设计。
生成装配工程图和相关的零件图,最终完成这次课程设计。
关键词:落料首次拉深单排修边切口目录第1章概论 (1)1.1冲压模具在制造业的地位 (1)第2章工艺方案分析及确定 (2)2.1 冲压件工艺分析 (2)2.2冲压工艺方案的确定 (3)第 3章拉深件工艺计算 (4)3.2排样 (4)3.3 各工序尺寸计算 (5)3.4 压力计算与设备选择 (7)3.5拉深模工作零件设计与计算 (8)3.6弹性装置的选用与计算 (9)第4章模具结构的确定 (10)4.1 模具的形式 (10)4.2 定位装置 (10)4.3 导向零件 (11)4.4 模架 (11)第5章模具零件加工工艺过程 (11)第6章模具结构图 (13)第7章首次拉深模具装配图、零件图(见附图) (15)第8章总结 (16)第9章参考文献 (17)第1章概论1.1冲压模具在制造业的地位由于冷冲压加工具节省材料、良好的互换性、成产效率高、操作简单、可以加工薄壁形状复杂表面质量好刚性好的零件、生产成本低的优点。
因此在生产中得到广泛应用,在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用生产品种,已占据十分重要的低位。
微型电机机壳冲压模具毕业设计

微型电机机壳冲压模具设计摘要本次课程设计的内容为无凸缘圆筒形件的模具设计,其中包括落料、一次拉深、二次拉深、冲孔、切边五道工序。
其中把落料、首次拉深用复合模完成,二次拉深、冲孔、切边也使用复合模完成其成形工艺。
因此,此次设计需要完成两套复合模设计,重点放在复合模设计上,主要包括落料拉深复合模和拉深冲孔切边复合模的模具类型的选择;重要零部件如凸凹模、凸模、凹模的形状设计和尺寸计算;模具零件的间隙配合的选取;模具结构初步设计和总装草图绘制;模具总装图绘制和部分零件图的绘制;最后认真完成开题报告、相关外文期刊的翻译以及毕业设计说明书的编写。
关键词:无凸缘圆筒形件,落料,拉深,冲孔,切边WICRO-MOTOR CHASSIS STAMPING DIE DESIGNABSTRACTThe content of this course design for no of flange cylindrical parts mold design, including blanking,The first deep drawing,secondary deep drawing ,punching and trimming five working procedure drawing. Among them the blanking, the first deep drawing with composite die completed, second deep drawing, punching and trimming also use compound die to complete its forming process. Therefore, the need to design two sets of compound die is designed, emphasis on composite mold design, Mainly solve the blanking deep drawing composite modulus and deep drawing punching trimming compound die mold type choice, important parts such as convex concave die, punch, concave die shape design and the size calculation; The selection of mold parts clearance fit; Mold structure preliminary design and final assembly sketch rendering; Mold assembly drawing and parts drawing mapping; Finally seriously complete the opening report, related the translation of foreign periodicals as well as the writing of the graduation design instruction.KEY WORDS:Without flange cylindrical parts, Blanking, Deep drawing, Punching, Trimming目录前言 (1)第1章冲压件工艺分析 (3)1.1 冲压件的工艺分析 (3)1.1.1 产品结构形状及工艺分析 (3)1.1.2 制件尺寸精度分析 (4)1.2 冲压工艺方案的确定及模具类型的选择 (4)1.2.1 主要工艺参数的确定 (4)1.2.1 工艺方案的确定 (7)第2章冲压工艺计算 (8)2.1 棑样 (8)2.1.1 棑样方法的选择 (8)2.1.2 确定搭边值 (8)2.1.3 计算条料宽度和送料步距 (9)2.1.4 棑样图 (9)2.1.5 核算利用率 (9)2.2 复合模相关计算 (10)2.2.1 拉深凸模、凹模圆角半径的确定 (10)2.2.2 拉深凸模和拉深凹模间隙的选择 (10)2.2.3 凸模、凹模、凸凹模的尺寸及公差 (10)2.2.4冲裁力计算 (11)2.2.5 压料力计算 (12)2.2.6 拉深力计算 (12)2.2.7 卸料力、推件力、顶件力的计算 (13)2.2.8 压力机的公称压力确定 (13)2.2.9 压力设备的选择 (13)第3章落料拉深复合模设计 (16)3.1 工作零件的结构设计 (16)3.1.1 拉深凸模 (16)3.1.2 落料凹模 (17)3.1.2 凸凹模 (17)3.2 其他零件的设计与标准件的选择 (18)3.2.1 定位零件 (18)3.2.2 卸料、压料装置 (19)3.2.3 模架的选用 (20)3.2.4 连接与固定零件 (21)第4章再次拉深冲孔切边复合模设计 (22)4.1 工作零部件 (22)4.1.1 冲孔凸模 (22)4.1.2 拉深凹模 (23)4.1.1 凸凹模 (24)4.2其他零件的设计与标准件的选择 (26)4.2.1 卸料、压料装置 (26)4.2.2 模架的选用 (27)4.1.1 连接与固定零件 (27)第5章模具总装配图 (29)5.1 落料拉深复合模 (29)5.1.1 落料拉深装配工艺 (29)5.1.2 落料拉深复合模工作原理 (31)5.2 再次拉深冲孔切边复合模 (31)5.2.1 再次拉深冲孔切边复合模装配工艺 (31)5.2.2 再次拉深冲孔切边复合模工作原理 (32)结论 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)外文资料翻译 (37)前言本次毕业设计题目为《微型电机机壳冲压模具设计》,主要完成对机壳制造的冲压模具设计。
结搞 LIGA和准LIGA技术及其应用

提要: 简要介绍了近几年发展起来的一种能进行三维徽细加工的新技术—LIGA 技术。 它由 x 光深层光刻、徽并且侧壁陡峭、表面平整,用此技术可加工由高分子材料、各种金属 和陶瓷组成的徽器件。简单的介绍了另一种新型的微加工技术准 LIGA 技术,以及我国 目前的在这方面发展现状。 关键词: LIGA 准 LIGA 工艺路线 应用
一、
引
言
本世纪八、九十年代大规模集成电路技术迅猛发展,由此引起的信息革命冲击着科 学技术的各个领域。在微电子技术的带动下,将微传感器、微处理器、微执行器等集成 在一 个极 小的 几何 空间 内形 成的 微型 机电 系统(MEMS: Miero Electro Mechanical Systems)已经间世,从而,微型机械及微型电气控制系统就能像集成电路一样大批量廉 价地生产。微型机电系统在医疗、生物、精密仪器、环境保护、航空航天、通讯、军事 等领域具有广阔的应用,该项技术的实现,势必带来重大的产业革命。 目前国际上用于制造微型机电系统的微加工技术主要有两种工艺路线。 第一种工艺 是采用常规的微细加工技术, 包括表面硅微加工技术和体硅微加工技术。 利用该技术在 国内外已成功地研制出部分 MEMS 器件,如加速度传感器、压力传感器和微陀螺等。其 核心主要是利用硅或其它半导体材料的各向异性刻蚀而成。 ,目前在该技术领域积累了 丰富的经验,其工艺已相当成熟,利用该技术在国内外已成功地研制出部分微机械,如微 马达、微齿轮、微型泵等。但它存在着两个缺点:一是微器件所用的材料受到严格限制, 只能加工硅材料;二是得到的微结构的厚度很小,一般只有 1 一 3um,只能制造平面微结 构器件,达不到很多器件的要求。第二种工艺则是采用 LIGA 技术,该技术的优点是它能 制造三维微结构器件和活动的微器件,获得的微器件具有较大的高宽比和精细的结构, 侧壁陡峭、表面平整,微器件的厚度可达几百微米。LIGA 技术不受器件材料的限制,所 用材料可以是高分子材料、各种金属或陶瓷,并且可以利用微塑铸技术进行微器件的大 批量生产。因此 LIGA 技术是制造微型机电系统的微细加工工艺中一个最重要的组成部 分,目前它不可能由其它微加工技术所取代。 用 LIGA 技术可以制作各种各样的微器件、 微装置,已研制成功或正在研制的 LIGA 产品就有微传感器、微电机、微执行器、微机械零件、集成光学和微光学元件、微波元 件、真空电子学元件、微型医疗器械和装置、流体技术微元件、纳米技术元件及系统、 各种层状和片状微结构。LIGA 产品的应用涉及广泛的科学技术领域和产业部门,如加工 技术、测量技术、自动化技术、汽车及交通技术、电力及能源技术、航天技术、纺织技 术、精密工程及光学、微电子学、生物医学、环境科学和化学工程等。可见 LIGA 技术 的技术经济重要性不容置疑,其市场前景、社会和经济效益是显而易见的。 到目前为止,国际上已公开发表的有关 LIGA 技术研究的论文只见诸德国和美国。 LIGA 技术国外发展情况大致如下:德国卡尔斯鲁厄原子核物理研究中心的研究人员经过 了六、七年的努力,首先解决了深度同步辐射光刻的一系列关键技术及在这个尺度上的 电铸及塑铸技术,创造了 LIGA 技术,并已与工业界合作进行实用化开发,现已有数种产 品问世。 在美国有以威斯康星大学为代表的多个研究小组在从事 LIGA 技术的研究开发,
伺服行业

伺服电机应用行业总结现代交流伺服系统最早被应用到宇航和军事领域,比如火炮、雷达控制。
逐渐进入到工业领域和民用领域。
工业应用主要包括高精度数控机床、机器人和其他广义的数控机械,比如纺织机械、印刷机械、包装机械、医疗设备、半导体设备、邮政机械、冶金机械、自动化流水线、各种专用设备等。
其中伺服用量最大的行业依次是:机床、食品包装、纺织、电子半导体、塑料、印刷和橡胶机械,合计超过75%。
在数控机床中使用永磁无刷伺服电机代替步进电机做进给已经成为标准,部分高端产品开始采用永磁交流直线伺服系统。
在主轴传动中采用高速永磁交流伺服取代异步变频驱动来提高效率和速度也成为热点•无轴(电子轴)传动技术在印刷机上应用,也是目前全球印刷企业和机械制造商的焦点。
无轴传动就是用多个单独的伺服电机取代传统的机械传动链,伺服驱动器之间依靠高速现场总线进行联系,通过软件保证各伺服轴对内部的虚拟数字电子轴保持严格同步。
采用无轴传动技术为印刷机的生产制造、为印刷业服务革命带来了最佳解决方案,目前欧洲50%的凹印机采用了无轴技术,日本也有30%以上采用。
其他采用无轴传动的机械包括卷筒纸印刷机、柔印机、上光机、烫金机、模切机等各类印刷设备。
这一领域最顶级的伺服控制解决方案提供商是来自德国的博世力士乐、伦茨、日本的住友和奥地利的贝加莱。
国内目前仅有北人和松德等个别厂家进行无轴传动印刷机的开发,部分规格的性能指标接近国际水平,但是其采用的电子轴传动伺服系统和套准控制系统均来自日本和欧洲,国内相关伺服厂家还鲜有涉足。
国产伺服和控制系统要达到这个领域的要求,需要顶级的技术水平和对这个行业的透彻理解,看来还有漫长的路要走。
•包装设备上,采用伺服控制可以提高单位时间的产量、提高资源利用率、增加品种适应性和提高产品质量,因此交流伺服在包装机械上的广泛使用只是时间问题。
采用数字伺服技术的电子齿轮和电子凸轮将代替传统机械部件,随着价格的下降,成本也逐渐接近纯机械的方案。
刻蚀加工相关标准-概述说明以及解释

刻蚀加工相关标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述刻蚀加工是一种常见的制造工艺,通过化学溶解或物理磨蚀的方式,在材料表面或内部形成微小的凹陷或凸起结构。
这种加工方式广泛应用于电子、光学、航天等领域,用于制作微细结构、光学器件、芯片零件等。
本文旨在探讨刻蚀加工相关的标准和规范。
通过深入研究刻蚀加工的定义和原理,了解刻蚀加工在不同领域的应用,以及刻蚀加工的优势和局限性,进一步深化对刻蚀加工相关标准的认识和理解。
在刻蚀加工的定义和原理部分,将介绍刻蚀加工的基本概念和工作原理。
通过了解刻蚀加工所使用的化学溶液或物理磨蚀方法,以及其对材料表面或内部的作用机制,我们可以更好地理解刻蚀加工的本质和特点。
在刻蚀加工的应用领域部分,将详细介绍刻蚀加工在电子、光学、航天等领域的广泛应用。
通过列举实际案例,我们可以看到刻蚀加工在微细结构制造、光学器件加工、芯片零件制作等方面的重要作用,并深入了解刻蚀加工对这些领域的意义和影响。
最后,在结论部分将探讨刻蚀加工的优势和局限性,以及刻蚀加工相关的标准和规范。
通过评估刻蚀加工的优势和局限性,我们可以更好地认识刻蚀加工的适用范围和限制。
同时,通过介绍刻蚀加工相关的标准和规范,我们可以了解如何确保刻蚀加工过程的安全性和质量,以及如何符合行业标准和规范进行刻蚀加工操作。
总而言之,本文将全面探讨刻蚀加工相关的标准和规范,并通过对刻蚀加工的概述、应用领域、优势和局限性的介绍,为读者提供全面了解刻蚀加工的基础知识,以及如何在实际应用中遵循相关的标准和规范。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
下面将对每个部分进行详细介绍。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
在概述中,将简要介绍刻蚀加工的背景和意义,引起读者的兴趣。
在文章结构中,将明确说明本文的章节组成,为读者提供全面的文章导读。
在目的部分,将明确阐述本文写作的目标和意图,为读者提供清晰的阅读目标。
纳米技术简介

纳米技术包含下列四个主要方面
第一方面是纳米材料(或称超微粒子,尺度小于100nm的粒子),包括材料的制备和表征.在纳米尺度下,物质中电子的波动性以及原子的相互作用将受到尺寸大小的影响.如能得到纳米尺度的结构,就可能在不改变物质化学成分的情况下控制材料的基本性质,如熔点、磁性、电容甚至颜色等.纳米材料具有异乎寻常的性能.用超微粒子烧成的陶瓷,硬度可以更高,但不脆裂;无机超微粒子加入到橡胶中后,将粘在聚合物分子的端点上,由此做成的轮胎将大大减少磨损、延长寿命.
第二方面是纳米动力学(nanodynamics),主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS).这主要用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统、特种电子设备、医疗和诊断仪器等. MEMS用的是一种类似于集成电路设计和制造的新工艺.特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数百微米,而宽度误差只允许万分之一,这种工艺还可用于制作转子直径为400μm的三相电动机,用空气作轴承,转速可达106rad/min—l07rad/min,调向时间小于1μs,用于超快速离心机或陀螺仪等.这方面的研究还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等.虽然此研究目前尚未真正进人纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值.
(3)纳米技术的应用前景
纳米技术不纯粹是材料科学的问题,获益的也不仅仅局限在材料科学方面,下列各个领域将因纳米技术的发展而得益.
电子和通讯: 如用纳米薄层和纳米点记录的全媒体存储器、平板显示器和其他全频道通讯工程和计算机用的器件等.对此,美国军方提出的初期指标是:在室温下,比现有的器件运算速度快10~100倍,信息存贮密度大5~100倍,能耗小50倍.将来则要求存贮密度和运算速度都要比现在大或快3——6个数量级,且廉价而节能.
MEMS技术(1概述)-王文廉资料

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NUC 2012
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MEMS器件和MEMS系统
一只蚂蚁和微齿轮
美国提出的硅固态卫星, 直径仅15cm
NUC 2012
清华一号
(50kg, 0.07m3)
14
清华大学联合英国萨瑞大学研制
2018/11/20
第一章微机电系统概述
主要内容:
微机电系统基本概念及特点。
微机电系统的历史、发展与前景。 微机电系统的主要特征。 微机电系统的器件、系统和应用领域。
2018/11/20
NUC 2012
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微观 世界
光学显微镜
电子显镜
2018/11/20
NUC 2012
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微机电系统基本概念及特点
隔膜
2018/11/20
分子的
NUC 2012
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微机电系统基本概念及特点
批量生产
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NUC 2012
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什么是MEMS
微机电系统(Micor Electro —Mechanical Systems, MEMS)是在微电子技术的基础 上发展起来的,融合了硅微加工、LIGA 技术和精密机械加工等多种微加工技术, 并应用现代信息技术构成的微型系统。 它包括感知和控制外界信息(力、热、光、 生、磁、化等)的传感器和执行器,以及 进行信号处理和控制的电路。
微机电系统技术基础
王文廉
课程内容
微机电系统概述 微系统的工作原理 用于MEMS和微系统的材料 微系统加工工艺 传感器、致动器 微制造综述 微系统设计
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NUC 2012
2
第一章微机电系统概述
主要内容: