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基于喷墨打印机的三维打印快速成型系统开发及实验研究 被引量:16
1
作者 张鸿海 朱天柱 +3 位作者 曹澍 舒霞云 孙博 胡燕 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第7期122-124,共3页
三维打印成型技术是目前快速成型领域最具生命力的技术之一,有广阔的应用前景。通过研究三维打印成型机理,针对目前在三维打印成型中广泛使用热气泡式喷嘴所存在的问题,提出了采用压电式喷嘴喷射成型材料和粘结材料的思想。讨论了基于... 三维打印成型技术是目前快速成型领域最具生命力的技术之一,有广阔的应用前景。通过研究三维打印成型机理,针对目前在三维打印成型中广泛使用热气泡式喷嘴所存在的问题,提出了采用压电式喷嘴喷射成型材料和粘结材料的思想。讨论了基于压电式喷墨打印机的三维打印快速成型系统开发的关键技术和方法,根据这一思路开发了一套快速成型系统,并研究了粉末配方、铺粉方式、打印层厚、切片方向、等工艺参数。实验结果验证,所开发的快速成型系统制造的精细模型圆孔直径可达0.5mm,壁厚可达0.8mm,成型误差在±0.2mm以内。 展开更多
关键词 三维打印 快速成型 系统开发 工艺参数 压电式喷射
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纳米压印光刻技术的研究 被引量:12
2
作者 张鸿海 胡晓峰 +1 位作者 范细秋 刘胜 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期57-59,共3页
研究了一种新型的纳米结构制作方法———纳米压印光刻技术 .该工艺通过阻蚀剂的物理变形而不是改变其化学特性来实现图形转移 ,其分辨率不受光波波长、物镜数值孔径等因素的限制 ,可突破传统光刻工艺的分辨率极限 .论述了热压雕版压印... 研究了一种新型的纳米结构制作方法———纳米压印光刻技术 .该工艺通过阻蚀剂的物理变形而不是改变其化学特性来实现图形转移 ,其分辨率不受光波波长、物镜数值孔径等因素的限制 ,可突破传统光刻工艺的分辨率极限 .论述了热压雕版压印工艺及其设备 .实验表明 ,该工艺同时还具有高效率、低成本、大深宽比等优点 . 展开更多
关键词 纳米压印光刻 热压雕版压印 微器件制作
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一种微透镜阵列制作方法 被引量:4
3
作者 张鸿海 范细秋 +1 位作者 胡晓峰 刘胜 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期77-79,共3页
提出一种采用热压印技术制作微透镜阵列的方法.将聚合物加热到其玻璃转化温度以上,利用预先制备好的模板在适当的压力下压向聚合物样品,保持压力直到聚合物温度降到玻璃转化温度以下,将模板移去后,模板上图形便转移到样品表面.根据热压... 提出一种采用热压印技术制作微透镜阵列的方法.将聚合物加热到其玻璃转化温度以上,利用预先制备好的模板在适当的压力下压向聚合物样品,保持压力直到聚合物温度降到玻璃转化温度以下,将模板移去后,模板上图形便转移到样品表面.根据热压印工艺要求,研制了一台热压印设备,并利用这台设备制作了单元口径大小为40μm,单元之间间距为60μm的256×256单元8位相台阶衍射微透镜阵列.制作的微透镜阵列SEM图表明图形台阶清晰、各单元一致性好.光学性能测试表明制作的微透镜阵列聚焦的三维光强分布集中,具有较高的峰值.从制作工艺可以看出,利用热压印的方法制作微透镜阵列工艺简单,对制作设备要求不高,为实现低成本、高分辨率、大批量制造微透镜阵列等器件创造了条件. 展开更多
关键词 微透镜阵列 热压印 聚甲基丙烯酸甲脂 衍射
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基于荷花效应的双微观超疏水表面制作技术研究 被引量:4
4
作者 张鸿海 谢丹 +1 位作者 刘胜 甘志银 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期207-210,共4页
提出了基于荷花效应的双微观结构的制作及其复制技术,介绍了采用阳极氧化技术制作双微观结构氧化铝模板的方法。应用该模板采用纳米压印技术可制作塑料微流通道,采用纳米压印、反应离子刻蚀结合硅烷化和烷基烯酮二聚体(alkyl ketene dim... 提出了基于荷花效应的双微观结构的制作及其复制技术,介绍了采用阳极氧化技术制作双微观结构氧化铝模板的方法。应用该模板采用纳米压印技术可制作塑料微流通道,采用纳米压印、反应离子刻蚀结合硅烷化和烷基烯酮二聚体(alkyl ketene dimmer,AKD)处理法可制作硅基仿生功能结构。表面接触角测试表明,采用该技术制作的塑料及硅结构具有超疏水性。该工艺可用于微流器件、微传感器、微执行器等塑料或硅基微机电系统(MEMS)器件功能表面的改形制造,在实现微观器件表面减摩防粘功能上具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 荷花效应 双微观结构 超疏水表面 纳米压印
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气动膜片式精密焊球微滴喷射制作方法 被引量:4
5
作者 张鸿海 孙博 +2 位作者 舒霞云 曹澍 朱天柱 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期179-181,共3页
为满足面积阵列封装对所需焊球越来越高的要求,提出了利用气动膜片式微滴喷射原理制作焊球的新方法。介绍了该方法的基本原理及所采用的实验装置,使用由自制电火花微孔加工机床加工的直径50μm不锈钢喷嘴,成功实现了直径100μm以下焊球... 为满足面积阵列封装对所需焊球越来越高的要求,提出了利用气动膜片式微滴喷射原理制作焊球的新方法。介绍了该方法的基本原理及所采用的实验装置,使用由自制电火花微孔加工机床加工的直径50μm不锈钢喷嘴,成功实现了直径100μm以下焊球的制作,研究了主要控制参数对焊球直径的影响。结果表明,气动膜片式微滴喷射方法制作的焊球直径精确、表面闪亮、球形完美,填补了国内直径100μm以下超精密微焊球制作技术的空白。 展开更多
关键词 面积阵列封装 焊球 喷射 气动膜片式
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具有宽测量范围的扫描探针显微镜 被引量:1
6
作者 张鸿海 李文菊 +1 位作者 周学夫 曹伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第S1期138-142,共5页
本文介绍了具有宽测量范围(140×140μm2)的高灵敏度扫描探针显微镜,它能对Φ130mm的磁盘、光盘表面纳诺形貌和集成电路芯片光刻质量等进行多模式测量。本文给出了部分试验结果,如高定向石墨的原子图像与光栅和超... 本文介绍了具有宽测量范围(140×140μm2)的高灵敏度扫描探针显微镜,它能对Φ130mm的磁盘、光盘表面纳诺形貌和集成电路芯片光刻质量等进行多模式测量。本文给出了部分试验结果,如高定向石墨的原子图像与光栅和超精密磨削试件表面的纳米级形貌图。 展开更多
关键词 宽测量范围 扫描探针显微镜 力传感器 超精密磨削 高定向石墨 扫描热显微镜 电子反馈回路 隧道电流 测量原理 隧道结
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非接触式表面粗糙度检测仪的研究 被引量:1
7
作者 张鸿海 范大鹏 +1 位作者 陈日曜 陈志祥 《机床》 CSCD 1990年第3期36-38,共3页
本文介绍了一种基于光散射原理的非接触式表面粗糙度检测仪。采用自制光源系统和光纤传感器,分别在垂直测量表面和倾斜45°两个方向同时探测镜反射分量和部分没反射分量,并用这两路光电信号相除,以提高测量灵敏度和消除工件材... 本文介绍了一种基于光散射原理的非接触式表面粗糙度检测仪。采用自制光源系统和光纤传感器,分别在垂直测量表面和倾斜45°两个方向同时探测镜反射分量和部分没反射分量,并用这两路光电信号相除,以提高测量灵敏度和消除工件材质等其它系统因素对测量结果的影响。 展开更多
关键词 表面粗糙度 检测仪 非接触式
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用于纳米制造具有xyz微定位的扫描探针显微镜
8
作者 张鸿海 曹伟 +1 位作者 师汉民 陈日曜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期381-381,共1页
用于纳米制造具有xyz微定位的扫描探针显微镜张鸿海,曹伟,师汉民,陈日曜(华中理工大学)扫描探针显微镜已广泛用于纳米级尺度的检测,同时也能用于在半导体表面上产生纳米级的结构,即用于纳米级的制造技术。尽管纳米制造可用成... 用于纳米制造具有xyz微定位的扫描探针显微镜张鸿海,曹伟,师汉民,陈日曜(华中理工大学)扫描探针显微镜已广泛用于纳米级尺度的检测,同时也能用于在半导体表面上产生纳米级的结构,即用于纳米级的制造技术。尽管纳米制造可用成像的SPM来实现,但二者的设计要求... 展开更多
关键词 纳米制造 微定位器 扫描探针显微镜 行走机构 纳米级 高定向石墨 位移分辨率 表面成像 制造技术 华中理工大学
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具有宽测量范围的扫描探针见微镜研究
9
作者 张鸿海 曹伟 +3 位作者 师汉民 陈日曜 李文菊 周学夫 《工具技术》 北大核心 1995年第1期39-43,共5页
介绍了具有宽测量范围(140×140μm2)的高灵敏度扫描探针显微镜(SPM)。仅用了6个需加工的零件,构造出了直接对130mm的磁盘、光盘表面纳诺形貌和集成电路芯片光刻质且检查分析的多模式测量仪器。通过更换测头... 介绍了具有宽测量范围(140×140μm2)的高灵敏度扫描探针显微镜(SPM)。仅用了6个需加工的零件,构造出了直接对130mm的磁盘、光盘表面纳诺形貌和集成电路芯片光刻质且检查分析的多模式测量仪器。通过更换测头,可以在扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)、磁力显微镜(MPM)与静电力显微镜(EFM)模式下工作。本文给出了部份试验结果,如高定向石墨的原子图像、光栅和超精密磨削试件表面的纳米级形貌图。 展开更多
关键词 原子级分辨率 灵敏度 扫描探针显微镜
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宽范围原子力显微镜在超精加工中应用研究
10
作者 张鸿海 张华书 +1 位作者 师汉民 陈日曜 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 1997年第6期27-30,共4页
介绍了用于分析起精加工的原子力显微镜。其垂直方向和水平方向的分辨率可达纳米级,测量范围可达140×140μm。采用探头扫描方法和双扫描工作模式,扩大了该测量方法的应用范围。给出了金刚石刀具钝圆半径与精密玻璃光栅和超精密... 介绍了用于分析起精加工的原子力显微镜。其垂直方向和水平方向的分辨率可达纳米级,测量范围可达140×140μm。采用探头扫描方法和双扫描工作模式,扩大了该测量方法的应用范围。给出了金刚石刀具钝圆半径与精密玻璃光栅和超精密抛光陶瓷的轮廓形貌的测量结果。 展开更多
关键词 超精密加工 金刚石刀具 原子力显微镜
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用于超精表面分析的宽范围扫描隧道显微镜
11
作者 张鸿海 师汉民 +4 位作者 李尚平 周学夫 李文菊 曹伟 陈日曜 《制造技术与机床》 CSCD 1995年第1期20-23,共4页
本文描述了一种能检测超精密表面纳米级超微观形貌的扫描隧道显微镜。该装置可测到高定向石墨表面原子图象和精密光栅,金刚石切削表面和精密磨削表面的纳米级形貌。
关键词 超精密加工 纳米形貌 STM 特种加工
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一种宽范围微小位移测量仪的研究
12
作者 张鸿海 陈志祥 +1 位作者 陈日曜 章望萍 《工具技术》 北大核心 1990年第3期41-43,共3页
本文介绍了一种基于反射型原理的光纤非接触式位移测最仪。该测量仪可广泛用于尺寸、形状、位置精度的离线和在线测量,特别适于精密和超精密加工中应用。
关键词 测量仪 位移
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加工表面形貌的在线检测及其应用
13
作者 张鸿海 陈志祥 陈日曜 《宇航计测技术》 CSCD 北大核心 1991年第2期20-24,共5页
介绍了一种基于光针法的表面形貌测量装置,它能在线测量加工工件圆周方向的波纹度和轴向表面轮廓形貌,其垂直分辨率为0.02~0.10μm,横向分辨率为30~50μm。切削试验表明,该装置能够在线识别刀具上的积屑瘤、切削过程中的颤振和刀具磨... 介绍了一种基于光针法的表面形貌测量装置,它能在线测量加工工件圆周方向的波纹度和轴向表面轮廓形貌,其垂直分辨率为0.02~0.10μm,横向分辨率为30~50μm。切削试验表明,该装置能够在线识别刀具上的积屑瘤、切削过程中的颤振和刀具磨损对加工表面形貌的影响。 展开更多
关键词 光针法 表面状态 切削加工
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应用于精密工程的宽范围原子力显微镜研究
14
作者 张鸿海 曹伟 +4 位作者 江福祥 李文菊 周学夫 师汉民 陈日曜 《湖北工学院学报》 1994年第3期1-6,共6页
本文描述了一种用于精密工程中超精密测量的宽范围原子力显微镜.当用管状扫描器工作时,测量范围可达2×2μm2,能获得原子级的分辨率.当用新开发的宽范围工作台扫描时,测量范围可为140×140μm2,分辨率可在1... 本文描述了一种用于精密工程中超精密测量的宽范围原子力显微镜.当用管状扫描器工作时,测量范围可达2×2μm2,能获得原子级的分辨率.当用新开发的宽范围工作台扫描时,测量范围可为140×140μm2,分辨率可在1~100nm之间调节. 展开更多
关键词 精密工程 原子力显微镜 超精密测量
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加工表面形貌的在线检测和识别
15
作者 张鸿海 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1989年第4期73-78,共6页
本文阐叙了一种基于光针法的表面形貌测量装置,它能在线测量加工工件圆周方向的波纹度和轴向表面轮廓形貌,其垂直分辨率为0.02~0.10μm,横向分辨率为30~50μm。切削试验表明,该装置还能够在线识别刀尖上的积屑瘤、切削过程中的颤振和... 本文阐叙了一种基于光针法的表面形貌测量装置,它能在线测量加工工件圆周方向的波纹度和轴向表面轮廓形貌,其垂直分辨率为0.02~0.10μm,横向分辨率为30~50μm。切削试验表明,该装置还能够在线识别刀尖上的积屑瘤、切削过程中的颤振和刀具磨损对加工表面形貌的影响。 展开更多
关键词 表面形貌 在线测量 光针法
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MEMS封装技术及标准工艺研究 被引量:17
16
作者 关荣锋 汪学方 +4 位作者 甘志银 王志勇 刘胜 张鸿海 黄德修 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期50-54,65,共6页
分析了MEMS的特点及封装工艺对MEMS的影响,给出了对MEMS封装的基本要求。研究了MEMS封装工艺中的一些关键技术,即硅-硅和硅-玻璃键合技术、清洗与引线键合技术、焊料贴片和胶粘技术以及气密封帽技术等,并给出了一些重要的研究结果。同... 分析了MEMS的特点及封装工艺对MEMS的影响,给出了对MEMS封装的基本要求。研究了MEMS封装工艺中的一些关键技术,即硅-硅和硅-玻璃键合技术、清洗与引线键合技术、焊料贴片和胶粘技术以及气密封帽技术等,并给出了一些重要的研究结果。同时也介绍对几种MEMS惯性器件的封装要求及封装方法。 展开更多
关键词 MEMS封装大才疏 金-硅键合 贴片 引线键合 封帽
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平板式ZrO_2汽车氧传感器的结构、原理及研究进展 被引量:10
17
作者 任继文 张鸿海 +1 位作者 刘胜 王景道 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第4期8-12,14,共6页
庞大的汽车氧传感器市场、严格的汽车尾气排放法规和国内相关技术的欠缺,使得研究和开发具有自主产权的、性能好、可靠性高的氧传感器产品显得尤为迫切和重要。目前,平板式ZrO2汽车氧传感器由于具有尺寸小、响应快、能耗低、易集成、在... 庞大的汽车氧传感器市场、严格的汽车尾气排放法规和国内相关技术的欠缺,使得研究和开发具有自主产权的、性能好、可靠性高的氧传感器产品显得尤为迫切和重要。目前,平板式ZrO2汽车氧传感器由于具有尺寸小、响应快、能耗低、易集成、在恶劣环境下工作稳定等优点,而成为汽车尾气控制的主流氧传感器。介绍了该传感器的结构、原理、国内外发展研究进展及发展趋势。 展开更多
关键词 平板式氧传感器 二氧化锆 浓差型氧传感器 极限电流型氧传感器 双电池宽范围型氧传感器
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倒装芯片互连技术在光电子器件封装中的应用 被引量:5
18
作者 关荣锋 赵军良 +2 位作者 刘胜 张鸿海 黄德修 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第1期50-54,共5页
分析了倒装芯片技术在光电子器件封装中应用时对基板和焊料的性能要求,在硅基板上设计和制作了用于激光芯片和光电探测器贴片的焊料凸点结构,并应用全自动贴片设备进行了贴片工艺试验.试验结果表明,倒装芯片技术可实现芯片与基板的高精... 分析了倒装芯片技术在光电子器件封装中应用时对基板和焊料的性能要求,在硅基板上设计和制作了用于激光芯片和光电探测器贴片的焊料凸点结构,并应用全自动贴片设备进行了贴片工艺试验.试验结果表明,倒装芯片技术可实现芯片与基板的高精度、高可靠性的互连,这种技术用于光收发器件的封装,可实现光电子器件的小型化和批量化生产,并能大大提高光收发模块的传输速率. 展开更多
关键词 器件封装 应用 互连技术 倒装芯片技术 光电探测器 光收发器件 光电子器件 光收发模块 性能要求 试验结果 工艺试验 贴片设备 高可靠性 传输速率 点结构 光芯片 硅基板 全自动 高精度 小型化 焊料 量化
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气动膜片式微滴喷射装置理论分析与实验研究 被引量:9
19
作者 谢丹 张鸿海 +1 位作者 舒霞云 曹澍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期1732-1737,共6页
微滴喷射是通过产生微米级的液滴实现流体按需精确喷射沉积成形的技术。气动膜片式微滴按需喷射装置的原理是以膜片为驱动部件,以压缩气体脉冲为驱动源,通过膜片的弹性变形实现液体腔的体积变化从而产生微液滴。通过建立驱动气压与液体... 微滴喷射是通过产生微米级的液滴实现流体按需精确喷射沉积成形的技术。气动膜片式微滴按需喷射装置的原理是以膜片为驱动部件,以压缩气体脉冲为驱动源,通过膜片的弹性变形实现液体腔的体积变化从而产生微液滴。通过建立驱动气压与液体腔内工作压力的关系,分析腔体内液体的流动状态,从而建立气动膜片式喷射系统的数学模型,以此作为优化装置结构和控制参数的依据。此外,利用该装置完成了黏性液体的可控喷射。研究结果为喷射制造的实际应用提供了理论与实验依据。 展开更多
关键词 气动膜片式 微液滴 按需喷射 卫星滴
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基于“荷花效应”的MEMS功能表面仿生技术 被引量:6
20
作者 范细秋 张鸿海 +1 位作者 贾可 刘胜 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期47-49,59,共4页
微机电系统(MEMS)正在成为新崛起的大规模产业和各国政府竞争的至高点,但随着其特征尺度的日趋减小,表面效应显著增强,由此引起的摩擦磨损、表面粘附等问题成为制约MEMS发展的瓶颈。论证了“荷花效应”应用于MEMS领域仿粘减摩的机理,探... 微机电系统(MEMS)正在成为新崛起的大规模产业和各国政府竞争的至高点,但随着其特征尺度的日趋减小,表面效应显著增强,由此引起的摩擦磨损、表面粘附等问题成为制约MEMS发展的瓶颈。论证了“荷花效应”应用于MEMS领域仿粘减摩的机理,探讨了类荷叶仿生功能表面的制作方法,并给出了初步试验结果。 展开更多
关键词 微机电系统(MEMS) 表面效应 荷花效应 仿生功能表面
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