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中国化学会第八届全国无机化学学术会议

作者：胡平安张甲哈尔滨工业大学微制造与微系统教育部重点实验室哈尔滨 150081

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电火花钛合金加工的数值模拟(英文)

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中国有色金属学会会刊：英文版 2011年第S2期21卷 434-439页

作者：解宝成王玉魁王振龙赵万生哈尔滨工业大学微系统微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

建立电火花钛合金加工的三维有限元轴对称热物理模型。为了更好地预测温度场分布和材料去除效率,采用模型分析了基于电流和脉宽变化的等离子体半径、熔化和气化潜热、能量分配系数和高斯分布的热流密度等影响因素,模拟了单脉冲电火花放... 详细信息

建立电火花钛合金加工的三维有限元轴对称热物理模型。为了更好地预测温度场分布和材料去除效率,采用模型分析了基于电流和脉宽变化的等离子体半径、熔化和气化潜热、能量分配系数和高斯分布的热流密度等影响因素,模拟了单脉冲电火花放电加工钛合金的温度场,并研究了沿放电凹坑的半径方向上温度场分布的放电参数。通过实验数据的对比,验证该模型在材料去除效率方面具有很好的预测效果。

关键词：钛合金电火花加工热物理模型有限元方法

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基于多酸/量子点纳米结构的光致/电致可逆荧光薄膜

基于多酸/量子点纳米结构的光致/电致可逆荧光薄膜

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中国化学会第四届全国多酸化学学术研讨会

作者：刘绍琴微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心

＜正＞本研究小组采用层层自组装技术（Layer-by-layer assembl y,LBL）将具有可逆光致变色性能的多金属氧酸盐与具有荧光性能的CdSs@CdS量子点有序组装在玻璃、石英、硅基底以及导电玻璃表面,成功构建了具有光/电致可逆荧光特性的纳米...

＜正＞本研究小组采用层层自组装技术（Layer-by-layer assembl y,LBL）将具有可逆光致变色性能的多金属氧酸盐与具有荧光性能的CdSs@CdS量子点有序组装在玻璃、石英、硅基底以及导电玻璃表面,成功构建了具有光/电致可逆荧光特性的纳米复合薄膜,其光/电致可逆荧光的机理是源于多酸和量

关键词：

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基于量子点/酶纳米结构薄膜的光学/光电传感器

基于量子点/酶纳米结构薄膜的光学/光电传感器

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第十一届全国电分析化学会议

作者：刘绍琴微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨工业大学微纳米技术研究中心

＜正＞本课题组采用层层自组装技术（Layer–by–layer assembly,LBL）,将量子点与酶进行有序组装,利用量子点光学特性与酶的催化活性和特异性相结合,构建了可直接用于检测血清样品中葡萄糖以及果蔬中有机磷农药残留的光学和光电生物传... 详细信息

＜正＞本课题组采用层层自组装技术（Layer–by–layer assembly,LBL）,将量子点与酶进行有序组装,利用量子点光学特性与酶的催化活性和特异性相结合,构建了可直接用于检测血清样品中葡萄糖以及果蔬中有机磷农药残留的光学和光电生物传感器[1-3]。上述传感器可满足临床和实际应用的需求,且灵敏度和线性范围可调。例如,基于Cd Te量子点/乙酰胆碱-12

关键词：量子点纳米结构薄膜光电传感器

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电子封装与组装焊点界面反应及微观组织研究进展

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电子工艺技术 2011年第6期32卷 321-325,329页

作者：安荣刘威杭春进田艳红王春青安茂忠哈尔滨工业大学化工学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

软钎焊焊点界面反应是连接金属的最古老的冶金工艺过程。随着倒装芯片(FC)、球栅阵列(BGA)和芯片级封装(CSP)等面封装技术的兴起,近年来Sn基钎料被广泛应用于微电子制造,包括芯片和基板之间的封装互连以及基板与印制电路板之间的组装互... 详细信息

软钎焊焊点界面反应是连接金属的最古老的冶金工艺过程。随着倒装芯片(FC)、球栅阵列(BGA)和芯片级封装(CSP)等面封装技术的兴起,近年来Sn基钎料被广泛应用于微电子制造,包括芯片和基板之间的封装互连以及基板与印制电路板之间的组装互连。这就需要系统地研究Sn基钎料焊点界面反应及微观组织。从形态学、热力学和动力学的角度回顾总结了SnPb共晶钎料、高Pb钎料和无Pb钎料与Cu、Ni、Au/Ni/Cu、PdAg焊盘之间的界面反应。

关键词：界面反应微观组织 Sn基钎料金属间化合物

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多壁碳纳米管湿度传感器频率特性(英文)

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纳米技术与精密工程 2010年第4期8卷 285-289页

作者：刘晓为赵振刚王鑫周新来哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

为了研究测试频率对传感器性能的影响,改善多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)湿度传感器检测方法并提高传感器检测精度,对传感器频率特性进行了分析.在玻璃衬底上利用蒸镀和光刻技术制作了叉指电极,在电极表面涂敷了M... 详细信息

为了研究测试频率对传感器性能的影响,改善多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)湿度传感器检测方法并提高传感器检测精度,对传感器频率特性进行了分析.在玻璃衬底上利用蒸镀和光刻技术制作了叉指电极,在电极表面涂敷了MWCNTs-SiO2敏感薄膜,最后通过烧结完成传感器制作.利用饱和盐溶液法产生相应湿度值,并使用RCL自动测试仪对传感器进行测试,测试频率选择在1 kHz到500 kHz之间.对传感器频率特性进行了实验与理论分析,结果表明,该传感器电容值对环境湿度敏感,并且其敏感特性受传感器检测频率的影响.使用毛细凝聚理论以及电解质物理理论对上述实验现象进行了合理的解释.传感器静态电容以及对湿度的灵敏度均随着测试频率的增加明显降低,测试频率为500 kHz时传感器灵敏度仅为测试频率1 kHz时的0.24倍.

关键词：碳纳米管(CNTs) 湿度传感器频率特性毛细凝聚现象介电常数

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电容式振动传感器谐波失真自检测接口ASIC设计

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纳米技术与精密工程 2010年第6期8卷 537-544页

作者：刘晓为尹亮陈伟平王庆一周治平哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 微系统与微结构教育部重点实验室哈尔滨150001

为实现电容式振动传感器的谐波失真测量,针对电容式振动传感器表头设计出一种开关电容型接口ASIC芯片,采用相同电极分时复用的方法,从而避免电容敏感与静电力反馈的馈通现象.对传感器敏感电容上下极板与中间质量块间的杂散电容导致的谐... 详细信息

为实现电容式振动传感器的谐波失真测量,针对电容式振动传感器表头设计出一种开关电容型接口ASIC芯片,采用相同电极分时复用的方法,从而避免电容敏感与静电力反馈的馈通现象.对传感器敏感电容上下极板与中间质量块间的杂散电容导致的谐波失真进行了原理分析,可知传感器二次谐波与寄生电容成正比,三次谐波与寄生电容无关.提出采用电容阵列补偿、静电力平衡反馈式闭环电路结构进行传感器谐波失真抑制,并基于静电力原理提出一种新的电容式振动传感器谐波失真自检测方法,该方法无需精密振动台,仅需要低失真度电压信号源.实际测试结果显示,谐波失真检测精度可达到-83 ***芯片采用2μm CMOS工艺流片,刻度因子为1.2 V/g(g为重力加速度,g=9.8 m/s2),量程为±2g,噪声密度为3×10-6g/(Hz)～(1/2),静态功耗为40 mW.测试结果证明,该电路达到高精度微加速度计系统设计要求,可以应用到地震监测、石油勘探等领域中.

关键词：振动传感器谐波失真开关电容专用集成电路(ASIC)

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T2铜箔精密微冲孔工艺(英文)

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纳米技术与精密工程 2010年第3期8卷 263-268页

作者：徐杰郭斌单德彬王春举李明星哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150080

随着微机电系统的飞速发展,微孔类零件广泛应用于生物医疗、微电子以及纺织印染等领域中,要求尺寸精度高、断面质量和重复性好,并且能够实现低成本批量制造.微冲孔技术具有传统塑性加工工艺的优点,生产效率高,工艺简单,成形件性能好和... 详细信息

随着微机电系统的飞速发展,微孔类零件广泛应用于生物医疗、微电子以及纺织印染等领域中,要求尺寸精度高、断面质量和重复性好,并且能够实现低成本批量制造.微冲孔技术具有传统塑性加工工艺的优点,生产效率高,工艺简单,成形件性能好和精度高,非常适合微型零件的低成本批量制造.针对箔板微孔类零件,设计了一套精密微冲孔模具,采用微冲孔技术研究了冲裁条件对微冲孔工艺的影响规律.结果表明,微冲孔过程与传统冲裁类似,经由弹性变形阶段和塑性剪切阶段,最后断裂分离.微孔断面分布仍然包括圆角、光亮带、断裂带和毛刺.随着相对冲裁间隙的增加,最大剪切强度先降低后逐渐增加;随着冲裁速度的增加,铜箔微冲孔过程最大冲裁力和最大剪切强度逐渐减小,微孔断面光亮带高度增加,断面质量提高.最后,在最佳的冲孔工艺即冲裁间隙为5%、冲裁速度为20mm/s的条件下冲出直径为0.4mm质量良好的微孔.

关键词：微冲孔微孔 T2 铜箔

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镍基高温合金微细电解铣削加工实验研究

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中国机械工程 2010年第11期21卷 1353-1356,1361页

作者：余宏兵曾永彬刘勇朱荻南京航空航天大学南京210016 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

针对高深宽比、复杂结构的微型腔,提出了分层电解铣削的工艺。在三轴联动微细加工平台上制作了柱状的微细电极,并在镍基高温合金上进行了微细电解铣削加工实验。研究了加工电压、脉冲参数、不同电极直径对加工精度的影响规律,成功地加... 详细信息

针对高深宽比、复杂结构的微型腔,提出了分层电解铣削的工艺。在三轴联动微细加工平台上制作了柱状的微细电极,并在镍基高温合金上进行了微细电解铣削加工实验。研究了加工电压、脉冲参数、不同电极直径对加工精度的影响规律,成功地加工出二维结构和三维型腔。该工艺加工精度高、加工稳定性好。

关键词：镍基高温合金柱状电极分层铣削微三维结构

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低噪声电容式MEMS加速度计接口专用集成电路设计(英文)

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纳米技术与精密工程 2010年第2期8卷 177-182页

作者：刘云涛刘晓为陈伟平尹亮吴群哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室哈尔滨150001

为了提高MEMS电容式加速度计的检测分辨率,降低系统噪声,提出了一种改进的基于开关电容的闭环检测电路.该电路采用新型的电荷积分器实现电容-电压转换,对寄生电容不敏感,具有非常低的噪声,同时,降低了由于运放的有限带宽、有限增益以及... 详细信息

为了提高MEMS电容式加速度计的检测分辨率,降低系统噪声,提出了一种改进的基于开关电容的闭环检测电路.该电路采用新型的电荷积分器实现电容-电压转换,对寄生电容不敏感,具有非常低的噪声,同时,降低了由于运放的有限带宽、有限增益以及失调造成的影响.采用相关双采样(CDS)技术进一步消除了1/f噪声和电路中的失调.同时为了精确模拟传感器的结构部分,对结构的等效电学模型进行了改进,引入两个压控电流源,分别由互为反相的两个时钟信号控制,消除了运放失调、噪声等非理想因素产生的误差.实验制作了ASIC芯片与传感器结构的双片集成微加速度计,芯片采用0.5μmCMOS工艺流片,系统测试结果表明该闭环加速度计的灵敏度为620mV/g,非线性度为0.126%,噪声密度为24μ***-21,整体功耗为30mW.

关键词：加速度计闭环电荷积分器低噪声

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