Experimental Study on the Nonuniformity of Lapping and Polishing Thinning and Deflection Deformation of Silicon Wafer

在MEMS传感器中，制备出高性能、高灵敏、低成本的硅结构层已成为许多MEMS器件产业化的关键。研磨和抛光结合的化学及机械减薄方法具有去除速率高，面型精度好，同时又能对器件的玻璃层中开出的引线孔洞起到很好保护作用的特点，故被广泛的应用于MEMS器件结构层的制备和封装工艺中。目前我国无论是在硅片研抛均匀性还是在涉及减薄翘曲变形的基础理论和实验研究方面都相对较少，这在一定程度上制约了我国MEMS器件的产业化，为此本文针对研抛减薄中的相关问题展开了如下研究： (1)对硅片研磨减薄过程中材料去除速率非均匀性的影响因素进行了研究。根据Preston方程，从运动学角度分析了硅片研磨中材料去除速率(Mate...The preparation of high-performance, high-sensitivity, and low-cost silicon structural layer has become the key to industrialization of MEMS devices. Lapping and polishing thinning method has high removal rate, surface precision, and very good protection to device's pin holes of glass layer, so it is widely used in the process of the MEMS device structural layer preparation and encapsulation. The ...学位：工学硕士院系专业：物理与机电工程学院_机械电子工程学号：1992010115271

Direct Fabrication of Ultrafine Electrospinning Nanofiber

采用装配有疏水铜网的新型喷头研究了超细纳米纤维的制备.静电纺丝实现之前,首先对铜网进行了疏水处理,并将其安装于喷头前端.静电纺丝过程中,聚合物溶液由精密注射泵输送至喷头处.安装于喷头的铜网可将管道内的聚合物溶液分成多股细流从铜网网孔中流出.从铜网网孔流出的溶液细流受电场力作用被拉伸成多股独立射流,并从喷头携带走聚集的正电荷.受铜网表面疏水性和射流间电荷排斥力的影响,从铜网喷射出的多股射流都将保持其独立的轨迹而不会产生聚集.疏水铜网有利于减小纺丝射流的初始直径,并获得均匀的超细纳米纤维.利用新型的电纺丝喷头成功制备了直径20~80 nM的聚氧化乙烯(PEO)和聚乙烯醇(PVA)超细纳米纤维.实验结果表明,超细纳米纤维的直径随着电纺丝溶液浓度的增加而变大.A novel spinneret assembled with Cu grid was presented in this paper to fabricate ultrafine nanofiber directly.Before electrospinning,hydrophobic treatment was performed on the Cu grid,which was then fixed at the front end of spinneret.During electrospinning,the polymer solution was transferred to the spinneret by the precise syringe pump.Through the holes in the Cu grid,polymer solution flow was divided into several smaller ones.The fine liquid flow from each hole of Cu grid was stretched into individual jets by the electric field force,and the liquid jets carried away the positive charges accumulated on the spinneret.Due to the hydrophobic treatment and the charge repulsive force between charged jets,liquid jets emanated from Cu grid kept their own tracks without aggregation.The initial diameter of liquid jet was greatly decreased by the Cu grid after hydrophobic treatment,and the smaller jet led to finer uniform nanofiber.Polyethylene oxide(PEO) and polyvinyl alcohol(PVA) ultrafine nanofiber with the diameter of 20—80 nm were fabricated by this novel spinneret,and the diameter of ultrafine nanofiber increases with the increase of polymer solution concentration.国家自然科学基金重点资助项目(51035002);国家自然科学基金资助项目(50875222

Application of single poise counterweight method in adjusting grinding uniformity of silicon wafer

为提高硅片研磨的均匀性,提出了一种通过改变调节砝码位置的新方法。对单砝码配重法的原理、步骤及物理模型进行了详细的论述,并基于lAbVIEW软件对该方法进行了可视化。在精密研磨抛光机上进行实验,并用膜厚仪进行均匀性测量。结果表明:在给定的条件下使9.9 CM硅片的均匀性从单靠自重研磨的20μM提高到用配重法调节后的3μM,显著提高了硅片研磨的均匀性。单砝码配重法为解决硅片研磨均匀性问题提供了一种既精确又简便的方法。To improve the grinding uniformity of silicon wafer,this paper proposed a new approach by changing the position of poise.The principle,procedure and physical model of the single poise counterweight method were described in detail,and then the visualization of this method basing on LabVIEW software was realized.Experiment was carried out on a precision grinding and polishing machine,and the thickness uniformity was measured on the thickness monitor.Experimental results show that the uniformity of three inches silicon wafer is improved from 20 μm to 3 μm comparing to conventional deadweight grinding,so the grinding uniformity of silicon wafer is enhanced markedly.Therefore,the single poise counterweight method provides a precise and convenient way to solve the grinding uniformity problem of silicon wafer.航空科学基金(20110868001

一种微流量高压液化气体的恒压恒流量注入装置

本发明公开了一种微流量高压液化气体的恒压恒流量注入装置，包括气体增压液化部分、气体输出部分、压力流量控制部分与压力流量反馈部分；气体增压液化部分包括气体增压泵；压力流量控制部分由直线往复运动机构、双作用缸以及组成桥路的四个换向电磁阀组成，直线往复运动机构带动双作用缸的活塞杆进行精密直线运动，使双作用缸与四个电磁阀、四个单向阀往复切换配合，进行气体连续输出控制；压力流量反馈部分由三个压力传感器组成，用于实现压力流量的五级反馈。本发明的气体注入装置能够将高压微流量气体方便、恒压恒流量地注入到待注容器或设备中，可广泛应用于如聚合物CO2超临界发泡、高压CO2萃取等对气体注入有严格要求的系统中

训练机器人及控制方法

本发明公开了一种训练机器人及控制方法，其中训练机器人包括第一连杆机构、第二连杆机构、基座、中央处理器和控制装置，第一连杆机构的结构与第二连杆机构的结构相同，且对称设置在基座两侧；中央处理器包括信号接收模块、存储模块、调用模块和控制模块；信号接收模块，用于接收控制装置发送的命令信号；存储模块，用于存储第一连杆机构的运动轨迹和第二连杆机构的运动轨迹；调用模块，用于根据接收到的命令信号，调用存储模块中存储的相应第一连杆机构的运动轨迹和第二连杆机构的运动轨迹；控制模块，用于控制第一连杆机构和第二连杆机构分别按照调用模块调用的第一连杆机构的运动轨迹和第二连杆机构的运动轨迹进行运动；其有效提升了训练效果

一种摇杆式上肢康复装置

本实用新型公开了一种摇杆式上肢康复装置，该装置主要由机械部分和控制部分构成。机械部分主要包括底座、包括直线电机的伸缩摇杆、连接伺服电机的外弧形轨道和内弧形轨道，控制部分主要包括位置传感器、光电编码器，控制伺服电机驱动器和直线电机驱动器电压和电流的运动控制卡，显示器以及计算机组成。通过机械部分与控制部分的有机结合，伸缩摇杆能够在三维空间中沿任意轨迹运动，从而为不同程度丧失运动能力的患者提供包括被动训练模式、主动训练模式和助动训练模式的三种训练模式，因此是一种结构简单紧凑、适用患者人群广泛、训练模式多样化的低成本上肢康复装置，具有良好的应用前景

摇杆式上肢康复装置及利用该装置进行康复训练的方法

本发明公开了一种摇杆式上肢康复装置，该装置主要由机械部分和控制部分构成。机械部分主要包括底座、包括直线电机的伸缩摇杆、连接伺服电机的外弧形轨道和内弧形轨道，控制部分主要包括位置传感器、光电编码器，控制伺服电机驱动器和直线电机驱动器电压和电流的运动控制卡，显示器以及计算机组成。通过机械部分与控制部分的有机结合，伸缩摇杆能够在三维空间中沿任意轨迹运动，从而为不同程度丧失运动能力的患者提供包括被动训练模式、主动训练模式和助动训练模式的三种训练模式，因此是一种结构简单紧凑、适用患者人群广泛、训练模式多样化的低成本上肢康复装置，具有良好的应用前景

一种人体机械阻抗测量装置及其测量方法

本发明公开了一种人体机械阻抗测量装置及其测量方法，该测量装置包括机械阻抗产生机构和数据采集处理部分，主要由直线电机、旋转平台、六轴六轴力传感器、旋转把手、光栅尺、编码器、信号调理器、模数转换器，控制器、数据处理器以及显示器组成，通过机械阻抗产生机构对人体产生一扰动，然后利用数据采集处理部分计算出机械阻抗。除了可以测量人体静止时的机械阻抗，本发明还提出一种测量方法，该方法通过构建虚拟运动环境，对其中的虚拟物体构建到达任务来模拟真实的运动环境，从而测试出人体处于该虚拟运动环境时的机械阻抗，该方法简单易行，对人体运动中的机械阻抗具有很好的参考价值，可以用于进行一定的运动学习和肢体康复行为等