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    2020-4-8 11:17
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    4月7日,日本首相安倍晋三宣布东京都、大阪府、神奈川县、埼玉县、千叶县、兵库县、福冈县等7个都府县从8日零点起至5月6日进入紧急状态。这些地方人口占日本总人口约44%。 和其他国家采取的封城措施相比,“日式封城”显得较为软性,无论是对于个人还是企业,日本政府的要求并无强制力,不会对外出者处以罚款;另一方面若企业拒绝政府的要求,且无正当理由,政府可以发布约束力高于要求的“指示”,地方政府将有权公示发布指示的企业。对象地区的知事可以采取如下措施: 要求避免不必要非紧急的外出; 要求或指示停止或限制使用学校、电影院等; 强制征用医药品等。此外还可命令食品和医药品等物资的出售、保管,并规定了不配合时的处罚措施。 日本是半导体产业的重镇,尤其在存储、上游半导体材料、精密设备方面具有显著优势。此次紧急状态释放了一个紧急信号:日本疫情告急,潜在风险加大,加之东南亚国家的封城、欧美疫情的蔓延,全球半导体产业面临的形势愈加严峻。 对电子产业有哪些影响? 注:绿色圈出部分为7城大致位置 福冈县:位于生产世界半导体约5%的日本“硅岛”九州,半导体产业链相关企业有丰田汽车、日产汽车、三菱电机、索尼等。 九州拥有完善的半导体产业链,IC设计/IDM(索尼、NEC、瑞萨、日立)、制造(东芝)、封装和测试(索尼、NEC)、设备(TEL、ULVAC)和材料(Sumco)等各领域都有全球重要的公司都在九州设厂。 东京都、千叶县、琦玉县、神奈川县:这些地区位于日本的关东地区,主要产业包括钢铁、造船、机械、石油化工产品、汽车、家电、飞机、服务业、近郊农业等。 其中神奈川县的横滨市人口达374万,是日本人口最多的市,IT产业定位该地区的支柱产业之一,吸引了众多不同规模及行业的从世界级别到具有先进技术的中小型IT企业的落户。横滨市聚集了富士通半导体、NTT电子、松下移动通讯、日立制作所、索尼LSI设计、三星电子、台积电、塔塔等300多家IT相关企业。 大阪府、兵库县:位于关西地区,主要产业为钢铁、纺织、化工、电子等,区内中小企业众多,达3万多家。 综合来看,此次进入紧急状态的七城内虽然涉及的电子产业占整体不是太多,但在七城周边都牵连着产业链相关企业,非必要紧急情况的外出对员工的工作与生活、生产效率恐产生影响。 与此同时,在日本6日宣布拟宣布7城进入紧急状态后,#逃离东京#登上日本推特热搜榜,进入紧急状态后的恐慌情绪或加重疫情的扩散。 风险升级!村田、Nichicon接连停工 来源:凤凰网 日本疫情在初期爆发后迅速得到了控制,但进入4月后,疫情开始加重,新增确诊案例自4月1日起每日的增长均超过200例。截至4月7日20时53分,除去钻石公主号确诊案例外,日本境内新增确诊案例已累计达到4340例。 随着疫情蔓延,日本境内陆续出现了两起因疫情引起的工厂停工事件: 村田制作所5日发布新闻稿宣布,旗下生产子公司——福井村田制作所的武生工厂发现1名员工在4月4日确诊感染新冠肺炎,该工厂在4月5-7日期间停工。 电容厂商Nichicon在4月1、3和6日陆续发布了3份有关于Nichicon草津工厂员工染疫的新闻稿,形势不太乐观。为了避免疫情进一步扩散,Nichicon草津工厂在4月3-16日期间暂时停工。 在Nichicon6日的声明中显示:自工厂宣布停业,陆续发现8名员工在新型冠状病毒核酸检测中结果呈阳性。 从以上事件的举措中可以看出:一旦企业出现病例,隔离和停工已是必然,影响极大。 以村田武生工厂为例,该工厂以生产手机、计算机的MLCC为主力,产能比重高达25%,为村田旗下第一大厂区。事件发生后,5500名员工将在停工期间居家待命,250名密切接触的员工居家隔离2周。 以村田月产能约1,200亿颗、全球市占率高达31%的比重来看的话,2天的停工和此前菲律宾“封城”的影响,势必会影响全球MLCC的供给。 不过对于此次武生工厂停工村田强调“停工不会影响对客户的交货时间”。 若日本疫情失守,对电子产业影响几何? 日前,多国联合声明,由美国半导体工业协会(SIA),国际半导体设备和材料协会(SEMI),日本电子和信息技术工业协会半导体小组委员会(JEITA-SEAJ),以及欧洲,中国,中国台湾,韩国和新加坡半导体行业协会,在3月底发表了一项声明,呼吁各国承认制造和供应链运营为必不可少的业务。 基于该声明的共识,即使政府发布疏散命令并暂停营业,半导体业也可以继续营业,这也意味着大势下日本半导体厂商在安全的情况下都会继续运营。 从目前的情势来看,日本疫情的爆发对电子产业主要有以下潜在影响: 1.原材料供应大国,把握全球产业链“源头”命脉 半导体材料几乎被日本企业垄断,信越、SUMCO(三菱住友株式会社)、住友电木、日立化学、京瓷化学等。目前,日本方面向世界出口约857种重要材料,其在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板等14种重要材料方面均占有50%以上的份额。 日本作为出口型大国,其生产的原材料广泛出口到美国、中国大陆地区、台湾地区、泰国和新加坡等全球半导体主要生产国家,若一旦疫情“失控”,全球半导体生产将面临巨大的挑战。 2.进出口贸易受影响,导致“断链”危机 根据日本进出口海关数据,2019年日本出口总额769千亿日元,主要出口国家和地区为美国、中国大陆地区、韩国、台湾地区等。其中电子器件和化学品排名第三为17.17%。 数据来源:日本海关,中国闪存市场整理 在具体品类方面,MLCC、存储、IGBT等都是日本的优势供给资源。若因疫情影响日本企业停产、停运,短期来看,一方面企业营收会不可避免地下降,另一方面全球产业链也将面“断链”危机;长期来看,停工停产将导致需求疲软和经济衰退。 为缓解疫情对经济造成的冲击,日本内阁会议7日通过历史最大规模经济刺激计划,总额达108万亿日元(1美元约合109日元)。这一经济刺激计划中,财政支出达39.5万亿日元。 这些资金将主要用于:向营业额大幅下降的中小企业提供最高200万日元的补贴;向收入大幅减少的个体经营者发放最高100万日元的补贴;对符合条件的家庭发放生活援助补贴等。 本文来自芯世相,作者:芯片超人。
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    2015-10-26 15:17
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    正在英国访问的习大大一直占据着各大新闻网头条,他的一举一动都备受关注。伦敦时间21日,习主席参观了帝国理工大学医疗机器人的研究机构。 是的,又是机器人。 或许大家还记得,刚刚举行的“双创周”开幕式上,李|克|强曾和机器人进行对话。去年6月的院士大会上,习|近|平也把演讲中的重要篇幅给了“人工智能”。 为什么机器人如此受青睐?和领导人互动时,它们又凭借什么吸引眼球? 能展示微创手术也会表演太极拳和舞蹈 在安德鲁王子陪同下, 习|近|平 来到数据科学研究所,听取了有关运用大数据分析研究中国人口流动、“一带一路”建设对沿线国家影响、个性医疗、城市地铁管理等情况的介绍。 在帝国理工学院, 习|近|平 参观数据科学研究所和哈姆林中心,这两个实验室分别是大数据和医疗机器人领域的世界顶尖研究机构。 习|近|平 随后前往该校的哈姆林研究中心,观摩医用机器人、机器人微创手术展示,并了解该中心对华合作情况。 其实,在去年6月9号召开的院士大会上, 习|近|平 就曾对机器人的重要性表态。 他说,“我国将成为机器人的最大市场,但我们的技术和制造能力能不能应对这场竞争”,“我们不仅要把我国机器人水平提高上去,而且要尽可能多地占领市场”。 更早前, 习|近|平 还是国家副主席时,曾到哈尔滨工业大学调研。不仅参观了“哈工大与中国机器人”等主题展览,还与现场学生一起观看了获得“亚太大学生机器人大赛冠军”的机器人表演和太极拳机器人、舞蹈机器人、足球机器人、机器人灵巧手、爬壁机器人的表演。 同年12月,他出访日本,虽然日程紧张,仍特意安排半天时间到以环境治理闻名的北九州市进行学习考察,同时参观了安川电机公司,该公司以生产研发机器人和超级环保电机享誉世界。 任总书记和国家主席以后, 习|近|平 也多次参观考察过与机器人有关的企业和学校。2013年8月,他在大连考察时,在大连高新区观看了虚拟五轴爬行机器人。今年6月,他在贵州省机械工业学校考察时,正赶上学生学习控制机器人手臂完成屏幕书写的动作,他观摩了学生对于机器人操作的展示。 和国务院总理对话“卖萌”称“我在这里等您很久了” 本月19日,双创周在中关村创业大街开幕, 李|克|强 到场“站台”。当天最打眼的新闻之一就是 李|克|强 和智能机器人小度的对话,先和小编一起来看看: 小度:总理您好,我在这里等您很久了。 讲解员:小度,你知道什么是大众创业吗? 小度:大众创业、万众创新是克强总理提出的号召。可以为中国经济增长带来持久动力。 李|克|强 :你为什么叫小度? 小度:我是百度研发的嘛。 李|克|强 :你储藏了多少个句子? 小度:好多好多啊 李|克|强 :你不愿意说具体的数字是因为要保密吗,你的保密意识很强。 王安顺:你对北京的城市管理有什么建议? 李|克|强 :这个问题太深奥了。 小度:不堵车。 看到“不堵车”三个字时,是不是不由得会心一笑? 这其实已经是 李|克|强 在创业大街二度关注机器人。今年5月, 李|克|强 到访中关村创业大街,从咖啡馆走出后,走在创业街的 李|克|强 停在了几个机器人旁,相关人员给他介绍了几种不同机器人的功能,有的可以在办公室、酒店、商场、家庭传递东西用的,还可以聊天、播报天气、视频通讯等,有的用于排爆救灾。 李|克|强 当时说 “你们做了一个很好的展示”,肯定了相关公司。 实际上,作为政府管理的最高指挥官, 李|克|强 对机器人发展的关注更为密切,也更具体,特别是机器人领域和双创联系紧密。今年年初, 李|克|强 在深圳“柴火创客空间”考察,现场他亲身体验了智能机器人、机械臂等创意产品。 机器人还曾走进中南海。 今年8月,中南海内举办了本届政府首次专题讲座,主题是“先进制造与3D打印”。现场出现了一位特殊的“嘉宾”——一台我国自主研发的智能送餐机器人,一人可以包揽自动送餐、空盘回收等多项任务,永远面带微笑,任劳任怨,能用一口流利标准的普通话,介绍餐厅的招牌菜品。 李|克|强 上周刚刚在《求是》发表的文章中再次强调了机器人,表示“促进中国制造上水平,既要在改造传统制造方面‘补课’,又要在绿色制造、智能升级方面‘加课’,加快3D打印、高档数控机床、工业机器人等智能技术和装备的运用。” 在政府工作报告中“现身”已获约1.5亿元中央财政支持 细心的朋友们应该早就注意到,去年和今年的政府工作报告中,机器人都曾露面。 去年政府工作报告里提出的目标为“超级计算、智能机器人、超级杂交稻等一批关键技术实现重大突破”,今年则是“坚持信息化驱动,着力发展智慧制造、导航技术、健康医疗、机器人与自动化技术等特色产业。” 在我国多个重要文件中,也都将机器人产业作为重要领域予以发展和支持。 例如,《智能制造装备产业“十二五”发展规划》、《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等,鼓励有关部门、地方政府及金融机构支持机器人的研发和应用推广,同时积极推进机器人标准化工作。目前,已安排中央财政资金约1.5亿元。 为什么机器人如此受青睐?我不禁再次回想起 习|近|平 的讲话—— 他说:“前几天我看了一份材料,说‘机器人革命’有望成为‘第三次工业革命’的一个切入点和重要增长点,将影响全球制造业格局,而且我国将成为全球最大的机器人市场。国际机器人联合会预测,‘机器人革命’将创造数万亿美元的市场。”
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    2015-5-5 16:17
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    今年3月起,奥迪的内卡苏姆生产基地开始启用一种机械外骨骼来协助工人工作。这种外骨骼像一种按在身上的椅子,是一种动力下肢姿态支撑设备,可以帮助佩戴者将自身重量转移到地板上。该设备是瑞士机器人生产企业—Noonee发明,旨在缓解长时间重复工作中持续压力,而这种需求在工业生产线非常普遍。 美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics)数据显示:仅2013年美国制造业就有476700起非致死性职业伤害和疾病,虽然,与往年相比,制造业职业安全统计数据已经有所 改善,但是,仍然非常严峻。而其中,重复性压迫性损伤每年都将引起不低于200亿美元的损失,同时,这个损失还不包括熟练工人转岗而引起的高昂人力成本。 保护工人除了人道意义,其金融意义而是不可小视。虽然长期以来,人们都将机器人视为工人的最大威胁,但是,新类型的可穿戴设备,可能将成为帮助制造业工人更加有效的避免伤害、更加高效的适应高强度、高机械化生产作业的最佳帮手。 Noonee发明的这种机械外骨骼式座椅,重量极低,成本也极低,通过身后的腰带将腿、臀部、膝盖、脚踝相连,可以贴合身体,可以随意调整尺寸,而液压设备是一个轻量级的可变阻尼器来维持所需姿势和重量,当不需要坐着的时候,工人可以带着这套设备自由行走。 其 实,需要帮助应对负荷和身体压力并不局限于制造业。近2013年在建筑行业就有有203000例非致死性职业伤害和疾病。与生产线工人相比,建筑工人大部 分是移动的。Ekso Bionics首席技术官Russ Angold表示,最近将公布一款无动力的外骨骼可穿戴设备,专门针对建筑和工业。 Ekso设备更进一步,将繁重的工作附加到一个手臂,有效地实现它轻便操作。同时,Ekso设备还可以放置在西装内,并且,可以呈现自然步态。 今年3月在《自然》杂志也专门提到了协助行走离合器。该装置如夹小腿上的一双吊袜带。穿戴上该无动力的设备可使行走提高效率7%,将有效帮助护士和医生日常工作。 未来机器人取代工人可能即将发生,但机器人和外骨骼装置也将帮助人们在工作中避免受伤,减少疲劳。在不远的将来,工人中可能会有越来越多的人机融合“机械战警”。 文章 : 剑指工控
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    2015-4-27 15:33
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     Google申请了一份有关隐形眼镜的专利,并于上月获批。该隐形眼镜配备动力装置,拥有血糖监测功能。这一专利对于在媒体界享有盛誉但仍开发出许多实际消费产品的GoogleX实验室来说是一个重要的里程碑。 不论Google是否真的要开发世界上第一款面向大众的电子隐形眼镜,其他重要参与者都对眼部识别功能的潜力表示关注。企业巨头强生申请了多个关于智能隐形眼镜的专利,包括监测性药物传递隐形眼镜和眼内智能紫外线过滤装置。 这些专利在表面上让人们以为眼睛马上就会成为电子消费品的下一个战场,实则不然。到目前为止自动对焦隐形眼镜和眼内数码相机技术的开发都还处于非常初期的阶段。类似眼内血糖监测器或眼部压力传感器隐形眼镜这种低科技含量,超低功率的产品也许会在不久后进入大众市场,但它们并不能把科幻小说中的狂热梦想带入现实。 造成这样的结果不在于科学家们缺乏尝试,而是因为开发这样的产品难度很大。 “这么说吧,这是产品生产上的一大障碍。”瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的Eric Tremblay于上月发布了一款有光学变焦能力的隐形眼镜。尽管Tremblay的团队在与一些世界上最顶尖的视觉科学团队合作,但还是很难把全部所需的电子元件放入一副隐形眼镜中。 洛桑联邦理工学院有光学变焦能力的隐形眼镜,旁边是25美分的硬币 洛桑联邦理工学院发布的有光学变焦能力的隐形眼镜诠释了在眼睛上搞设计有多困难。该隐形眼镜的安全佩戴时间很短暂。它需要由一种叫做PMMA的弹性聚合物制成,放大装置才能被放入眼中。这种聚合物有气体渗透性,会汲取眼睛中的氧。虽然新型的材料会增加空气流动,但仅小幅延长了可佩戴时间。 电影中那种让演员整只眼睛变黑的极薄的巩膜隐形眼镜,研究人员需要在其上安装一个微型的反射式望远镜。同时所有的电子器件在隐形眼镜内正常地运转,通过调节入射光的偏振来决定光线是否会在穿过隐形眼镜的放大镜之前反射。该隐形眼镜中没有任何组件负责传输或接受能量。 诚如Tremblay所说,他们关于隐形眼镜的研究可以被总结为:把一些非常复杂的光学现象进行人为干扰后置入硬币那么大的物体上,并由于瞳孔前面的圆形区域不允许有障碍物来阻挡使用者的视野,使得研究人员的可利用区域变得更小。 那款有光学变焦功能的隐形眼镜是一项了不起的成就,但它并没有真正解决智能隐形眼镜开发的问题。Google的血糖监测隐形眼镜拥有内置的功能性电子元件,而且可以持续佩戴。但这是否意味着他们找到了能放下大量眼内电子元件的地方? 遗憾的是,血糖检测器原有的属性预示着这不可能。 时间回到Google隐形眼镜计划的初期规划阶段,Google请来一位名叫Babak Parviz的华盛顿大学研究人员带领公司争夺可穿戴设备的主动权。没有人对Parviz的领导地位提出异议,因为他的团队曾在眼表电子元件的制造上取得过巨大的成功。 六年多以前,Parviz和他的团队制造出一种嵌入LED灯管的电子隐形眼镜。这些LED灯管完全处于眼球表面,而且所有的组件都安装在隐形眼镜那柔软的聚合物圆盘内。 这款隐形眼镜的操控,数据传输甚至能量供给全部通过无线传输,他们甚至还尽可能少地利用具有气体渗透性的PMMA材料,能为眼睛提供良好的空气流动。研发非常成功,他们甚至开始了对更复杂隐形眼镜的探索——将用户的视觉影像分层出不同像素与不同颜色的图像。(虽然他们仅在兔子的眼睛上试验过。) 嵌入LED灯管的电子隐形眼镜只在兔子眼睛上试验过。图片来源:华盛顿大学 这一成就让简易血糖监测器相形见绌,或许一个更为复杂的电子隐形眼镜的出现就近在眼前。但在我之前对Parviz的采访中,他澄清科技远未达到那样的水平。被问及为何会这样时,他几乎挣扎,说:“因为...一切的原因!” 如果你知道他的团队在装配工作上付出了多大努力,就很容易理解他的怀疑从何而来。 根据需要,他们的装配工作在最后开始;由于元件之间无法采用有线连接的方式,他们决定先解决电子连接的问题。每个电子元件在隐形眼镜的表面上都有配套的凹槽,而且每个凹槽都通过填充了柔软导电金属的浅槽相连接。 这些元件本身太过微小以至于被他们称之为“细粉”,把他们连接到隐形眼镜上的唯一方法就是为每一个元件制造出许许多多个一模一样的复制品,连接成功后再用某种方式把这些复制品拿掉。运用这种方法,团队研究人员只需等待元件上特殊形状的连接点落入隐形眼镜相应的凹槽。这个方案意味着一旦所有元件都在预先设定的位置被连接上,整个装置便即刻拥有了基本功能。 原则上来说,这就是最后的成品。鉴于配有一个或有少数几个灯管的隐形眼镜有着重要的用途,从这个起点向上提高隐形眼镜的功能是非常困难的。   Google血糖监测隐形眼镜的特写 图片来源:Google 由于物理波长与辐射的缘故,很多元件在制造上存在一个最小允许尺寸。甚至Parviz和他的团队有一整个平方厘米的空间来接收射频功率,却只能生成几万分之一瓦的功率来为隐形眼镜供能。通过眨眼睛的动能甚至眼泪中的有机化学能来获取微弱的能量。 操控与数据传输面临着类似的困难。而且任何的隐形眼镜必须在保持视野清晰的前提下聚焦在物体上,这需要把瞳孔区域的装置刻进多个嵌套的透镜。 与这类似的一系列困难便是为什么工序简单的电子隐形眼镜不如它刚出现时那么有意义。在空无一物的隐形眼镜圆盘上放入LED灯管是一回事,而做出真正的电子隐形眼镜完全是另外一回事。 华盛顿大学团队的研究成果复杂精妙,Google可以振振有词地把这些低科技含量的隐形眼镜拿去卖。但那些存在于幻想中的功能恐怕要等很久才会出现。  
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    2015-4-10 16:09
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    每个人都感叹时间飞逝,那么我们如何才能更好的强调时间的重要性呢?除了从手表上那一圈圈的指针来辨别时间,我们现在还可以看看来自一位德国发明家支持的一款“3D打印”形式实时书写时间的机器人时钟。   Plotclock是一个小型的3D打印时钟,设计师用一支可擦除的水笔、机械小手臂和一块白板以及其他3D打印的零配件制作而成。虽然外观略显粗陋,但它放弃了传统时钟伺服系统的齿轮和弹簧,而是采用了一块Arduino微控制器,却能精准地完成唯一功能:计时。它能在一分钟的时间内写下时间数字并且擦掉,然后跳转到下一分钟继续不厌其烦地重复精确到分钟的计时。如此不断循环往复,同时也不会导致它的白色面板很快就被残留的墨水弄得模糊不清。   另外,Plotclock还是一个开源的小装置,关于它所有的文件都可以在Thingaverse和GitHub中得到。你自己也可以制作出这个小型设备,或者使用大型的机械臂和教学用白板把它变成一个更大的显示装置。   其实,Plotclock与流水线的机械手臂非常相似,甚至像是一个无聊的小机器人在打法时间。不过随着3D打印机和微控制器的价格下降,以后会出现更多这样的项目。消费电子市场很快就会成为制造者们的天堂,这得益于小规模制造业的兴起。现在有想法的制造者们不再需要使用Dremel做出劣质的原型设计,他们可以通过3D打印直接得到用于生产的模型,而且还可以在自家的地下工作室中组装完成,似乎这已经成为了3D打印技术未来发展的趋势。
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    时间: 2021-4-26 17:07
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    1.集成智能识别引擎,工艺驱动的DFM分析2.智能DFM软件助力“研发-生产”全流程,满足每一个角色需求3.更快速的DFM分析引擎4.业界最全面的柔性板分析5.Layout工具集成,真正意义上ShiftLeft的同步DFM分析
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    Mentor在电子电路设计,PCB设计制作在业内有很大的影响力,本专题是Mentor在电路原理图与PCB设计的参考资料,仅供参考。
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    面向制造强国的产业政策贺俊
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    芯片的制造过程.zip芯片制造流程,芯片,又称微电路(microcircuit)、微芯片(microchi)、集成电路(英语:itegratedcircuit,IC),是指内含集成电路的硅片,体积很小,常常是计算机或其他电子...
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    译者的话前言第1章导论………………………11.1背景介绍……………………11.2概述…………………………11.2.1精密工程………………21.2.2微铣削和微型钻孔……31.3微机电系统…………………41.4微电子制造方法……………51.4.1体微加工………………61.4.2表面微加工……………61.5微型化仪器…………………71.6微机械电子…………………71.7纳米修整……………………71.8光变图像……………………81.9微能源和化学系统…………81.10空间微推进…………………91.11电子束纳米印刷……………91.12纳米技术…………………101.13碳纳米管及其结构………101.14分子逻辑门………………111.15纳米尺度生物传感器……121.16C60及其衍生物的化学交联………………………131.17燃料电池…………………131.18参考文献…………………13第2章微机电系统与微光机电系统原理…………………152.1概述…………………………152.2执行器的驱动原理…………162.3制造工艺……………………172.4机械微机电系统……………182.4.1机械传感器……………182.4.2加速度计、悬臂式传感器和电容测量……182.4.3扬声器…………………192.4.4陀螺仪…………………202.4.5机械执行器……………222.5热微机电系统………………222.5.1计温学…………………232.5.2数据存储应用…………232.5.3微型加热器气体传感器…………………242.5.4热执行器………………242.6磁微机电系统………………252.7微光机电系统………………282.8空间光调制器………………302.9数字微镜设备………………302.10光栅光阀(GLV)…………322.11参考文献…………………34第3章微制造中的激光技术……373.1概述…………………………37㊣微制造与纳米技术3.2激光的产生…………………373.3激光的特性…………………413.3.1单色性…………………413.3.2方向性…………………413.3.3亮度……………………413.3.4相干性…………………423.3.5空间分布………………423.3.6时间脉冲波形…………423.4激光应用……………………433.5微加工中的激光技术………443.5.1背景……………………453.5.2激光的吸收和反射……453.5.3应用技术基础…………463.6参考文献……………………50第4章激光干涉仪几何误差软补偿……………………524.1概述…………………………524.2几何误差校正概述…………534.2.1误差测量系统…………544.2.2精度评价………………554.3几何误差补偿方法…………564.3.1几何误差查找表………564.3.2几何误差参数模型……574.4实验结果……………………604.4.1误差近似………………604.4.2线性误差………………604.4.3直线度误差……………634.4.4角度误差………………634.4.5垂直度误差……………644.4.6评价……………………654.5小结…………………………674.6参考文献……………………67第5章体微加工中的蚀刻工艺表征………………………695.1概述…………………………695.2体微加工的发展历史………695.3湿法体微加工(WBM)……705.4晶体学及其影响……………715.5硅作为基板与结构材料……725.5.1硅作为基板……………725.5.2硅作为结构材料………735.5.3应力与应变……………735.5.4硅的热力学性质………765.6湿法蚀刻流程………………765.6.1各向同性蚀刻剂………765.6.2反应现象………………775.6.3各向同性蚀刻曲线……775.6.4掩膜……………………795.6.5依赖型掺杂蚀刻剂……795.7各向异性蚀刻………………805.7.1各向异性蚀刻剂………805.7.2各向异性蚀刻剂掩膜……………………815.8蚀刻控制:停止技术………815.8.1硼扩散蚀刻停止………825.8.2电化学蚀刻自停止技术……………………825.8.3薄膜与绝缘硅蚀刻停止……………………835.9体微加工中蚀刻存在的问题…………………………835.9.1基板面消耗……………845.9.2角补偿…………………845.10小结………………………855.11参考文献…………………86第6章表面微加工和晶片粘合工艺的特点………………886.1概述…………………………886.2光刻工艺……………………896.3表面微加工…………………91目录㊣6.4表面微加工工艺特点………926.4.1隔离层…………………936.4.2牺牲层…………………936.4.3结构材料………………946.4.4选择性蚀刻……………946.5特性…………………………966.5.1附着力…………………966.5.2应力……………………966.5.3黏滞……………………996.6晶片键合……………………996.6.1阳极键合……………1006.6.2融化键合……………1016.7小结………………………1026.8参考文献…………………103第7章文件安全领域微加工:光变图像………………1087.1引言………………………1087.2概述………………………1087.3光变图像箔微结构………1097.3.1防伪全息图…………1097.3.2KinegramTm技术……1107.3.3CatpixTm电子束光刻微结构…………………1137.3.4结构稳定性…………1147.3.5PixelgramTM调色概念…………………1147.3.6基于ExelgramTM轨道的光变图像微结构…1167.3.7隐蔽图片显微图像安全特征……………1197.3.8KinegramTM和ExelgramTM的比较………………1197.3.9VectogramTM图像多路复用技术……………1217.3.10间隙刻槽单元调制…………………1237.4通用的光变图像微结构…1247.4.1光变油墨技术………1247.4.2衍射数据箔…………1267.4.3生物识别光变图像技术…………………1287.5光学图像单元编码表面纳米制造………………………1307.5.1微镜光变图像………1317.5.2微镜光变图像的起源…………………1327.5.3微镜光变图像光学效应总结…………………1367.6小结………………………1387.7参考文献…………………138第8章纳米修整技术…………1428.1概述………………………1428.2传统加工工艺……………1438.2.1研磨…………………1438.2.2抛光…………………1448.2.3珩磨…………………1448.3高级修整工艺(AFPs)……1448.3.1磨料流加工(AFM)………………1458.3.2磁力研磨(MAF)……1478.3.3磁流变加工(MRF)………………1498.3.4磁流变磨料流修整(MRAFF)……………1528.3.5磁悬浮抛光(MFP)………………1558.3.6弹性喷射加工(EEM)………………1568.3.7离子束加工(IBM)………………1588.3.8化学机械抛光(CMP)………………159㊣微制造与纳米技术8.4参考文献…………………160第9章微纳米技术在空间微推进系统中的应用…………1639.1概述………………………1639.2微型化航天器微推动的子系统和设备………………1669.3推进系统…………………1719.3.1固体推进剂…………1719.3.2冷气体………………1729.3.3胶体推进器…………1729.3.4热气体………………1729.3.5单组元和双组元推进系统…………………1729.3.6再生加压循环………1729.3.7姿态调整与控制系统…………………1729.4冷气体微推进器的实现…1739.4.1气体和流体动力学…1739.4.2原型设计……………1749.5小结………………………1799.6参考文献…………………179第10章碳纳米管的制造和应用:纳米技术基础…………18110.1概述………………………18110.2纳米技术和碳纳米管的前景……………………18110.3碳纳米管的研究进展……18210.4碳纳米管的结构和属性……………………18410.5碳纳米管的制备…………18610.5.1化学气相沉积………18710.5.2电弧放电……………18810.5.3激光烧蚀……………18810.5.4生长机理……………18910.5.5碳纳米管提纯………19010.6碳纳米管的应用…………19110.6.1场效应管中碳纳米管的电子输运…………19110.6.2在计算机中的应用…………………19210.6.3基于碳纳米管的纳米器件在生物医学中的应用…………………19410.6.4X射线仪……………19410.6.5基于碳纳米管的纳米机械执行器和人工肌肉…………………19510.6.6燃料电池……………19610.6.7膜电极组……………19710.6.8基于CNTs的双极板机械和电气强化……19810.6.9在碳纳米管中储氢…………………19910.7参考文献…………………200第11章碳基纳米结构…………20611.1概述………………………20611.2富勒烯的历史……………20611.3碳纳米管的结构(CNTs)…………………20711.3.1Y形…………………20811.3.2双螺旋形……………20811.3.3竹节形………………20911.3.4分层结构……………20911.3.5环形多壁碳纳米管………………20911.3.6圆锥端帽形多壁碳纳米管…………………21011.4富勒烯的结构……………21111.4.1C48富勒烯结构……21111.4.2环形富勒烯…………21111.4.3C60、C59、C58、C57的结构………………212目录ⅩⅦ11.4.4较小的富勒烯C50…21311.5碳纳米球(CNBs)的结构………………………21411.6碳纳米纤维(CNFs)的结构………………………21411.6.1六边形碳纳米纤维…………………21511.6.2锥形碳纳米纤维……21511.6.3螺旋形碳纳米纤维…………………21511.7多孔碳……………………21611.8碳纳米结构的性质………21611.8.1分子性质……………21611.8.2电子性质……………21711.8.3光学性质……………21711.8.4力学性能……………21711.8.5周期性………………21811.9合成………………………21811.9.1碳纳米管……………21811.9.2富勒烯………………21911.9.3碳纳米球……………21911.9.4碳纳米纤维…………22011.10碳纳米结构的应用前景……………………22111.10.1能量存储…………22111.10.2储氢………………22111.10.3嵌锂………………22211.10.4电化学超级电容…22311.10.5碳纳米管的分子电子学………………22311.11复合材料………………22511.12小结……………………22611.13参考文献………………226第12章分子逻辑门……………23112.1概述………………………23112.2逻辑门……………………23112.3荧光分子逻辑电路………23312.4组合逻辑电路……………23912.5可重构分子逻辑…………24012.6基于分子逻辑门的吸收……………………24112.7分子逻辑门:导电………24612.8小结………………………24812.9参考文献…………………248第13章用于生物传感器的纳米力学悬臂装置…………25113.1概述………………………25113.2原理………………………25213.3静态变形法………………25213.4共振模式法………………25313.5热检测法…………………25513.6微型品制造………………25613.6.1硅基悬臂……………25613.6.2压阻式集成悬臂……25713.6.3压电式集成悬臂……25713.7测量和输出技术…………25913.7.1光学法………………25913.7.2干涉测量法…………25913.7.3压阻法………………25913.7.4电容法………………26013.7.5压电法………………26013.8生物传感…………………26113.8.1DNA探测…………26113.8.2蛋白质检测…………26213.8.3细胞检测……………26413.9小结………………………26613.10参考文献………………266第14章微型能源和化学系统(MECS)和多尺度制造…………………27014.1概述………………………270ⅩⅧ微制造与纳米技术14.2微能源和化学系统(MECS)…………………27314.2.1MECS器件的物质与热量传递……………27314.2.2MECS技术的应用…………………27414.3MECS制造………………27514.3.1困难与挑战…………27514.3.2特征尺寸……………27614.3.3微层压技术…………27614.4微层压技术的尺寸控制………………………27914.4.1图形化对微通道阵列性能的影响…………27914.4.2理论…………………28014.4.3微通道加工…………28114.4.4试验结果……………28214.5微通道阵列中的翘曲源……………………28414.5.1分析…………………28514.5.2试验结果……………28714.6配准与粘接对微通道阵列性能的影响………………28814.7微通道阵列的几何约束………………………28914.8微层压技术的经济价值………………………29114.9参考文献…………………293第15章雕塑薄膜………………29715.1概述………………………29715.2雕塑薄膜的生长…………29815.2.1实验和现象…………29815.2.2计算机模拟…………30115.3光学特性…………………30215.3.1理论…………………30215.3.2特征行为……………30715.4应用………………………30915.4.1光学…………………31015.4.2化学…………………31115.4.3电学…………………31115.4.4生物学………………31115.5小结………………………31115.6参考文献…………………312第16章电子束蚀刻技术与纳米装配———精密化学工程……………………31916.1概述………………………31916.2电子束辐射………………32016.2.1聚合物材料…………32016.2.2分子材料……………32016.3自组装单层膜……………32216.4结语和展望………………32616.5参考文献…………………326第17章倏逝近场纳米光刻技术……………………33217.1概述………………………33217.2发展历史…………………33317.3ENFOL技术原理………33417.4掩膜的制作和要求………33517.5图案形成…………………33617.5.1曝光条件……………33617.5.2光刻胶要求…………33617.5.3克服衍射极限………33717.6图案转移…………………33917.6.1减法图案转移………33917.6.2加法图案转移………339目录ⅩⅨ17.7模拟………………………34117.7.1模拟方法和模型……34217.7.2强度分布……………34217.7.3场深度(DOF)……34317.7.4边界强化带来的曝光差异…………………34517.8表面等离子体纳米光刻………………………34617.8.1倏逝干涉光刻技术(EIL)………………34617.8.2平面透镜光刻技术(PLL)………………34717.8.3表面等离子体增强接触式光刻(SPECL)……………35017.9小结………………………35217.10参考文献………………352第18章纳米技术在燃料电池上的应用…………………35618.1现状与需求………………35618.2多相催化中的纳米粒子………………………35718.3碳载体铂催化剂的氧化电解还原反应……………36018.4碳纳米管载体催化剂……36118.5小结………………………36618.6参考文献…………………366
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