MEMS封装技术及标准工艺研究 被引量：17

1

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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类矩形保偏光纤应力双折射分析 被引量：6

2

作者 关荣锋 李占涛 +3 位作者 侯斌 甘志银 黄德修 刘胜 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期45-48,共4页

采用有限元方法对“类矩形”保偏光纤的应力双折射进行了分析,给出了保偏光纤横截面上的应力分布图形及应力双折射分布曲线;应用全矢量电磁场有限元方法,计算了保偏光纤的两个偏振模场的分布、传输常数及模式双折射.在给定模拟条件下,... 采用有限元方法对“类矩形”保偏光纤的应力双折射进行了分析,给出了保偏光纤横截面上的应力分布图形及应力双折射分布曲线;应用全矢量电磁场有限元方法,计算了保偏光纤的两个偏振模场的分布、传输常数及模式双折射.在给定模拟条件下,纤芯的应力双折射约为 3. 33×10-4,其模式双折射约为 3. 72×10-4.计算结果表明,这种“类矩形”保偏光纤与其它保偏光纤相比,有几个明显的优点,即有更佳的应力传递效果、均匀的应力场分布、更大的应力双折射. 展开更多

关键词 保偏光纤 应力双折射 偏振模 模场 纤芯 场分布 布图 矩形 常数 横截面

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新型空气质量流量传感器的建模与设计 被引量：14

3

作者 余柏林 甘志银 +2 位作者 刘胜 曹蕙 徐静平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1517-1521,共5页

热式质量流量传感器是在层流的条件下,通过加热电阻周围温度分布的变化来反映气体流量.本文通过在流道中设计内部小流道,把流速测试段的流态变为层流,并模拟了整个流场的的速度分布,在流速测试段得到比较理想的雷诺数Re≈12-110.在小流... 热式质量流量传感器是在层流的条件下,通过加热电阻周围温度分布的变化来反映气体流量.本文通过在流道中设计内部小流道,把流速测试段的流态变为层流,并模拟了整个流场的的速度分布,在流速测试段得到比较理想的雷诺数Re≈12-110.在小流道测试段的流速与内燃机进气管的平均流速成一固定比例系数,因此,通过测试小流道内的流速可以获得内燃机的进气量.通过模拟分析得到了在恒温加热的条件下,不同流速下的温度分布,从而获得不同流速下,测试点的距离与温度差的关系曲线,并找出了相应测试点的测试范围,最终获得了温差最大值对应的测试距离为140-210 m.通过在加热电阻两端设计了两对测温电阻,得到叠加信号对应最大流速精度为0.02 m/s. 展开更多

关键词 热式质量流量传感器 流场模拟 温度场模拟 双测试温敏电阻

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领结型和椭圆型保偏光纤的应力和模式分析 被引量：8

4

作者 关荣锋 李占涛 +2 位作者 甘志银 黄德修 刘胜 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期277-281,共5页

应用有限元方法对领结型和椭圆型保偏光纤的热应力双折射特性和模式双折射进行了分析,给出了这两种保偏光纤的应力和双折射分布规律。对领结型保偏光纤,研究了纤芯的双折射和模式双折射随着应力区离纤芯距离的变化规律;对椭圆型保偏光纤... 应用有限元方法对领结型和椭圆型保偏光纤的热应力双折射特性和模式双折射进行了分析,给出了这两种保偏光纤的应力和双折射分布规律。对领结型保偏光纤,研究了纤芯的双折射和模式双折射随着应力区离纤芯距离的变化规律;对椭圆型保偏光纤,研究了纤芯的应力双折射和模式双折射随包层椭圆度的变化规律;分析了光纤应力区结构对纤芯双折射大小和均匀性的影响,并将应力诱导双折射与模式理论计算结果进行了比较。 展开更多

关键词 光纤光学 保偏光纤 有限元方法 应力诱导双折射 模式分析

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高功率LED用微喷冷却系统的分析和优化 被引量：5

5

作者 罗小兵 杨江辉 +1 位作者 甘志银 刘胜 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1909-1914,共6页

对一种高功率LED散热用封闭微喷射流系统开展了初步的实验测试,测试结果和简单的数学分析表明实验用微喷系统有较大的改进空间。为了改进该系统,利用数值模拟开展微喷结构优化。首先将模拟结果与实验结果进行比较,证明了该模拟模型的可... 对一种高功率LED散热用封闭微喷射流系统开展了初步的实验测试,测试结果和简单的数学分析表明实验用微喷系统有较大的改进空间。为了改进该系统,利用数值模拟开展微喷结构优化。首先将模拟结果与实验结果进行比较,证明了该模拟模型的可行性。然后通过该数值模型对包括实验用微喷结构在内的二种结构形式的微喷系统开展了模拟分析,寻找到一种较为合理的散热系统结构形式。结果表明:采用流体单进双出的结构形式可使得射流更均匀,与现有方式相比,该冷却系统作用下的芯片最高温度可降低23 K之多。 展开更多

关键词 高功率LED 微喷射流 热分析 结构优化

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陶瓷材料微波辅助塑性切削技术综述 被引量：7

6

作者 汪学方 刘伟钦 +2 位作者 张鸿海 刘胜 甘志银 《工具技术》 北大核心 2007年第7期3-7,共5页

介绍了国内外陶瓷材料加工方法研究概况,提出一种微波辅助切削加工陶瓷材料的新方法。该方法利用微波加热使陶瓷材料在较高温度下塑性化,从而获得到较好的加工性。介绍了微波加工试验样机的设计方案,包括微波电路图、刀具与微波天线一... 介绍了国内外陶瓷材料加工方法研究概况,提出一种微波辅助切削加工陶瓷材料的新方法。该方法利用微波加热使陶瓷材料在较高温度下塑性化,从而获得到较好的加工性。介绍了微波加工试验样机的设计方案,包括微波电路图、刀具与微波天线一体化结构等。 展开更多

关键词 陶瓷材料 微波辅助加工 塑性切削

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MEMS真空封装的真空度测量 被引量：4

7

作者 石雄 朱光喜 +1 位作者 甘志银 刘胜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1906-1910,共5页

本文将音叉型石英晶振作为陪片直接封装在MEMS真空封装的壳体中,采用直接数字频率合成器(DDS)作为信号源激励石英晶振,利用相位幅度比较电路比较石英晶体两端信号的相位和幅度并输出相应的电压信号,经过A/D转换后送至单片机,经过处理和... 本文将音叉型石英晶振作为陪片直接封装在MEMS真空封装的壳体中,采用直接数字频率合成器(DDS)作为信号源激励石英晶振,利用相位幅度比较电路比较石英晶体两端信号的相位和幅度并输出相应的电压信号,经过A/D转换后送至单片机,经过处理和标定后用于测量和监控MEMS封装内部的真空度。运用该方法测试发现MEMS真空封装内部的真空度低于封装环境的真空度,并在此基础上对真空封装的MEMS器件的真空度进行了长期跟踪测试。 展开更多

关键词 石英晶体 直接数字频率合成 MEMS真空封装 谐振频率 谐振阻抗

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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

8

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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被动型CPT原子钟光源系统的设计与实现 被引量：5

9

作者 徐建 石雄 +1 位作者 甘志银 刘胜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2814-2820,共7页

简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的机理,分析了典型的CPT原子钟的系统构成。在此基础上,针对CPT原子钟的特点,以Rb原子钟为设计对象,设计并制作了一种可出射稳定激光频率并能与其他CPT原子钟相兼容的光源系统。该光源系统采用热电... 简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的机理,分析了典型的CPT原子钟的系统构成。在此基础上,针对CPT原子钟的特点,以Rb原子钟为设计对象,设计并制作了一种可出射稳定激光频率并能与其他CPT原子钟相兼容的光源系统。该光源系统采用热电致冷器(TEC)对激光器进行温度控制,利用直接数字频率合成(DDS)技术和锁定放大(LIA)技术实现激光器光频稳定。测试结果表明,光源系统温度对波长的控制精度为0.001 2 nm,在此条件下,系统可以很好地完成激光光频的锁定。 展开更多

关键词 CPT原子钟 光频稳定 直接数字频率合成 锁定放大器

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应用于汽车的流量传感器研究 被引量：4

10

作者 余柏林 甘志银 +2 位作者 罗小兵 曹蕙 徐静平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期44-48,共5页

研究了横膈膜式热膜流量传感器,横膈膜采用多层薄膜结构,增加其机械强度,同时保持其较低的横向热导率。模拟了横膈膜上温度的分布,分析了在不同流速下各点的温度变化。通过实验和理论模拟,得到了比较一致的结论:在低流速下,上游的冷却... 研究了横膈膜式热膜流量传感器,横膈膜采用多层薄膜结构,增加其机械强度,同时保持其较低的横向热导率。模拟了横膈膜上温度的分布,分析了在不同流速下各点的温度变化。通过实验和理论模拟,得到了比较一致的结论:在低流速下,上游的冷却作用使温度明显下降,而下游的温度增加;上下游的温度差变化比较明显;随着流速增加到一定程度时,各种变化趋势变缓,上游远端甚至出现温度饱和现象,由于空气流速也对所有的芯片表面有冷却作用,下游远端也出现温度略微下降的现象,导致了上下游的温度差增加趋势变缓。因此,通过远端的电阻温度变化反映出来的流量量程较小。本研究中在加热电阻上游和下游放置两对测试电阻,提高传感器的精度和增加其量程。叠加信号电压相比单个的输出明显加强,单个信号的最大值为15.7mV,而叠加后的信号增强到28.6mV。同时叠加后的测试量程也得到拓宽。 展开更多

关键词 流量传感器 多层膜 温度模拟 温差式

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MEMS器件真空封装内部真空度测试的研究 被引量：3

11

作者 汪学方 甘志银 +3 位作者 刘胜 张鸿海 林栋 王成刚 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第4期76-78,共3页

为了解决MEMS器件真空封装内部真空度测试难题,提出采用晶振作为传感器来对内部真空度进行测量,设计并研制了一套基于晶振传感的真空度测量系统。通过实验得到:不同晶振的标定曲线不同;晶振在不同温度下所测得的标定曲线也不同;采用晶... 为了解决MEMS器件真空封装内部真空度测试难题,提出采用晶振作为传感器来对内部真空度进行测量,设计并研制了一套基于晶振传感的真空度测量系统。通过实验得到:不同晶振的标定曲线不同;晶振在不同温度下所测得的标定曲线也不同;采用晶振的老化实验来筛选晶振;晶振的回标实验证明采用晶振作为传感器来对内部真空度进行测量的方法是可行的。 展开更多

关键词 晶振 真空度 真空封装 MEMS

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基于正交试验分析的阳极键合强度研究(英文) 被引量：3

12

作者 陈明祥 易新建 +1 位作者 甘志银 刘胜 《功能材料与器件学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期381-385,共5页

采用抗拉强度作为键合质量评价的指标,对硅-玻璃阳极键合的键合温度、冷却速度、退火温度和时间等四个参数的三个位级下的键合效果进行了分析。通过采用正交试验分析法,将81组试验减少为9组并进行了试验。采用自制的抗拉强度测试机对强... 采用抗拉强度作为键合质量评价的指标,对硅-玻璃阳极键合的键合温度、冷却速度、退火温度和时间等四个参数的三个位级下的键合效果进行了分析。通过采用正交试验分析法,将81组试验减少为9组并进行了试验。采用自制的抗拉强度测试机对强度进行了测试,结果发现,阳极键合后的冷却速度对强度的影响最为显著,冷却速度越低,强度越高。最后对断裂面进行了SEM分析并对试验结果进行了讨论。 展开更多

关键词 阳极键合 圆片键合 微机电系统(MEMS) 强度 正交试验法

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用于药物释放系统的柔性微针研制 被引量：3

13

作者 马斌 徐永清 +2 位作者 甘志银 张鸿海 刘胜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期19-22,25,共5页

提出了一种基于MEMS技术在柔性基底上制造微针的工艺技术,这是一种高效、安全和无痛的全新给药方式――微针阵列。该微针阵列能够适用于平面或非平面物体表面,对大分子药剂、蛋白质或者疫苗合成药剂也能够使用。

关键词 微电子机械系统 微针阵列 柔性基底 药物释放系统

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真空电阻凸焊预压阶段的有限元数值模拟 被引量：5

14

作者 王成刚 卢霞 +2 位作者 汪学方 甘志银 张鸿海 《焊接技术》 北大核心 2008年第5期9-11,共3页

许多MEMS元件需要在真空条件下才能保持良好的性能,采用真空电阻凸焊技术可以达到相当好的真空密封效果。真空电阻凸焊预压阶段采用不同凸焊筋角度和不同预压力对凸焊最终质量都有很大的影响。根据MEMS元件凸焊的具体情况,建立了一个二... 许多MEMS元件需要在真空条件下才能保持良好的性能,采用真空电阻凸焊技术可以达到相当好的真空密封效果。真空电阻凸焊预压阶段采用不同凸焊筋角度和不同预压力对凸焊最终质量都有很大的影响。根据MEMS元件凸焊的具体情况,建立了一个二维有限元凸焊模型,通过对不同预压力和不同角度凸焊筋顶角的有限元接触分析,得出不同预压力和凸焊筋顶角的凸焊筋塑性变形和接触压力分布状况等结果,并通过分析结果得出预压力和凸焊筋顶角对预压变形和接触应力分布的影响规律。文中的结果为凸焊机理研究和MEMS元件凸焊封装外壳的优化设计打下了良好的基础。 展开更多

关键词 真空凸焊 有限元法 电极压力 凸焊筋角度 接触分析

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MEMS器件真空封装工艺、装备及真空度检测的研究 被引量：2

15

作者 汪学方 林栋 +2 位作者 甘志银 刘胜 张鸿海 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期887-890,共4页

开发了一台利用电阻焊实现MEMS器件真空封装的设备,探索了内部真空度在10Pa以下的MEMS器件的真空封装工艺,即一次压力为0.4MPa、二次压力为0.6MPa、充电电压为325V时封装质量最好;研究了一种利用晶振测量真空度的方法,经试验,至少经两... 开发了一台利用电阻焊实现MEMS器件真空封装的设备,探索了内部真空度在10Pa以下的MEMS器件的真空封装工艺,即一次压力为0.4MPa、二次压力为0.6MPa、充电电压为325V时封装质量最好;研究了一种利用晶振测量真空度的方法,经试验,至少经两天老化后晶振的共振频率才能稳定;对7个真空封装器件进行高低温循环试验,其中有5个器件的真空度在三天后还保持在10Pa以下且趋于稳定,成品率达到71.43%。 展开更多

关键词 电阻焊 真空封装 真空度检测 晶振

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胰岛素泵的研制 被引量：3

16

作者 马斌 曾艳 +5 位作者 杜佐华 甘志银 刘胜 张鸿海 王志勇 汪学方 《医疗卫生装备》 CAS 2005年第2期1-3,共3页

随着人民生活水平的不断提高,糖尿病的患者日益增多,胰岛素泵作为当今治疗糖尿病的最好手段之一,费用过高阻碍了它在国内的推广。华中科技大学微系统研究中心开发出具有自主知识产权的胰岛素泵,采用微处理器编程模拟人体胰腺分泌功能,... 随着人民生活水平的不断提高,糖尿病的患者日益增多,胰岛素泵作为当今治疗糖尿病的最好手段之一,费用过高阻碍了它在国内的推广。华中科技大学微系统研究中心开发出具有自主知识产权的胰岛素泵,采用微处理器编程模拟人体胰腺分泌功能,精确控制注射胰岛素,具有使用方便、安全、稳定的优点。 展开更多

关键词 糖尿病 胰岛素泵 控释

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一种原子钟系统的碱金属腔体制备技术 被引量：3

17

作者 徐建 张廷凯 +1 位作者 甘志银 刘胜 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第2期74-76,80,共4页

简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的实现机理,对构成原子钟系统的碱金属腔及其制作方法进行论述。在对几种不同的碱金属腔制备技术对比的基础上,研制成功了原子钟腔体的专用键合设备,并成功进行了Rb腔的制作,Rb腔测试结果表明:腔体... 简要介绍了相干布局数囚禁(CPT)原子钟的实现机理,对构成原子钟系统的碱金属腔及其制作方法进行论述。在对几种不同的碱金属腔制备技术对比的基础上,研制成功了原子钟腔体的专用键合设备,并成功进行了Rb腔的制作,Rb腔测试结果表明:腔体键合质量良好,封装入的Rb元素较纯净,可用于原子钟系统。 展开更多

关键词 CPT原子钟 Rb腔 键合设备 微机电系统

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陶瓷材料微波辅助加工技术的研究 被引量：2

18

作者 汪学方 刘玮钦 +2 位作者 张鸿海 刘胜 甘志银 《工具技术》 北大核心 2008年第4期18-22,共5页

介绍了一种新型的陶瓷材料辅助加工方法。该方法利用微波能,使材料在较高温度下达到塑性化,从而获得较好加工性。对陶瓷介质材料的微波作用机理以及陶瓷塑性理论进行了探讨,并给出了材料塑性化的经验温度值。在理论分析基础上,建立了微... 介绍了一种新型的陶瓷材料辅助加工方法。该方法利用微波能,使材料在较高温度下达到塑性化,从而获得较好加工性。对陶瓷介质材料的微波作用机理以及陶瓷塑性理论进行了探讨,并给出了材料塑性化的经验温度值。在理论分析基础上,建立了微波辅助加工的数值分析模型,对微波加工中的温度分布进行了计算,并对试验结果做了直观、有意义的分析与讨论。最后介绍了自行研制的微波加工试验样机。 展开更多

关键词 陶瓷材料 微波辅助加工 微波能 塑性化

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CPT原子钟系统光源温度控制设计与实现 被引量：3

19

作者 徐建 甘志银 +1 位作者 石雄 刘胜 《宇航计测技术》 CSCD 2011年第2期18-21,26,共5页

介绍了半导体激光器波长影响机理,针对相干布局数囚禁(CPT)原子钟系统光源,设计并制作了通过半导体激光器的温度稳定的电路。实验结果表明,采用此电路的激光器,其温度稳定度约为0.02℃,相应波长稳定度可达0.001 2 nm。

关键词 原子钟 光源 温度控制 半导体激光器

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一种高效率低成本制作微透镜阵列的方法 被引量：2

20

作者 范细秋 张鸿海 +1 位作者 甘志银 刘胜 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第9期1053-1055,1104,共4页

通常采用的多次掩模光刻和离子束刻蚀制作微透镜阵列的方法不但制作效率低,而且易产生较大的制作误差。提出了一种在硅基底聚合物薄膜上热压制作微透镜阵列的工艺方法,并利用自制的热压印设备进行了热压制作衍射微透镜阵列的试验,讨论... 通常采用的多次掩模光刻和离子束刻蚀制作微透镜阵列的方法不但制作效率低,而且易产生较大的制作误差。提出了一种在硅基底聚合物薄膜上热压制作微透镜阵列的工艺方法,并利用自制的热压印设备进行了热压制作衍射微透镜阵列的试验,讨论了影响压印精度的温度和压力等工艺参数,对压印的衍射微透镜阵列进行了轮廓测试和部分光学性能测试。测试结果表明,压印制作微透镜阵列的复形误差小于10%,衍射效率高于90%,为高效率低成本制作微透镜阵列提供了一种新的方法。 展开更多

关键词 热压印 微透镜阵列 衍射效率

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