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电铸工艺对工具电极材料抗电蚀性能的影响研究 被引量:10
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作者 明平美 朱荻 +2 位作者 曲宁松 朱健 贾世星 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期591-595,共5页
提升基于准LIGA工艺制作的微细电火花加工工具电极材料的耐电蚀能力,是准LIGAMicroEDM组合加工高深宽比三维微结构可靠实现的重要研究内容。论述了该组合加工的技术优势及其工艺路线,理论分析了电铸电极材料电蚀性的影响因素,试验研究... 提升基于准LIGA工艺制作的微细电火花加工工具电极材料的耐电蚀能力,是准LIGAMicroEDM组合加工高深宽比三维微结构可靠实现的重要研究内容。论述了该组合加工的技术优势及其工艺路线,理论分析了电铸电极材料电蚀性的影响因素,试验研究了电沉积工艺参数和操作条件如添加剂种类及其添加量、电流密度、温度等对电铸铜工具电极电蚀能力的影响。结果表明,组合添加适量明胶和Cl-,在适当的电流密度和温度等工作条件下,电铸出的铜工具电极在微细电火花加工中表现出超强的耐电蚀能力,重量相对损耗为0.3%。 展开更多
关键词 微细电火花加工 电铸 准LIGA 电极损耗
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仿壁虎刚毛阵列的几何结构分析及制备 被引量:6
2
作者 于敏 莫桂冬 +2 位作者 贾世星 郭东杰 戴振东 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期739-743,共5页
以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米... 以JKR理论为基础,从刚毛缠结表面能的变化及弯曲变形角度分析,得到了仿刚毛阵列避免缠结的结构设计方法,得出了在材料性质确定的情况下,避免缠结的发生刚毛群几何结构须满足的关系。采用光刻制模真空浇铸的方法制备了4种结构尺寸的微米刚毛阵列。预期的设计与实际制造的刚毛阵列状态吻合,故证明该设计方法正确可行。 展开更多
关键词 爬壁机器人 高分子材料 结构分析 仿刚毛阵列 微制造
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纳米氧化镧对电铸电极材料抗电蚀性的影响 被引量:7
3
作者 明平美 朱荻 +2 位作者 曾永彬 朱健 贾世星 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期20-23,64,共5页
增强工具电极材料的耐电蚀能力,降低电极损耗是微细电火花加工技术可靠、稳定且高效制造高深宽比微结构和器件的研究关键之一。选用纳米量级稀土氧化物-氧化镧为电铸基液添加剂制备了微工具铜电极材料,探讨了它的作用机理,分析了电铸铸... 增强工具电极材料的耐电蚀能力,降低电极损耗是微细电火花加工技术可靠、稳定且高效制造高深宽比微结构和器件的研究关键之一。选用纳米量级稀土氧化物-氧化镧为电铸基液添加剂制备了微工具铜电极材料,探讨了它的作用机理,分析了电铸铸层的微观形貌,并实验研究了纳米氧化镧添加剂对电铸电极材料抗电蚀性能的影响,优选了电沉积工艺参数。结果表明:添加适量纳米氧化镧添加剂并在适当电沉积条件下,电铸铜电极材料表现出较强的抗电蚀能力,且综合机械性能优异。 展开更多
关键词 电铸 抗电蚀性 纳米氧化镧 稀土
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铜-石墨复合电极材料制备及抗电蚀性能分析 被引量:9
4
作者 明平美 朱荻 +1 位作者 朱健 贾世星 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1021-1025,共5页
通过复合电铸技术,在耐电蚀性强的铜主体中引入抗电蚀性能优异的石墨微粉,制备了铜-石墨复合电极材料,探讨了复合电沉积条件与石墨含量的关系,用扫描电子显微镜分析了复合铸层的形貌特点,测定了表面粗糙度和显微硬度,试验研究了复合电... 通过复合电铸技术,在耐电蚀性强的铜主体中引入抗电蚀性能优异的石墨微粉,制备了铜-石墨复合电极材料,探讨了复合电沉积条件与石墨含量的关系,用扫描电子显微镜分析了复合铸层的形貌特点,测定了表面粗糙度和显微硬度,试验研究了复合电极材料的抗电蚀能力。结果表明,在一定工艺条件下制备的铜-石墨复合电极材料表现出较优异的抗电蚀性能。 展开更多
关键词 复合电铸 微细电火花加工(MicroEDM) 石墨 抗电蚀性
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双膜桥微波MEMS开关 被引量:6
5
作者 朱健 郁元卫 +2 位作者 陆乐 贾世星 张龙 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期382-384,共3页
介绍了一种双膜桥微波MEMS开关 ,给出了开关的设计与优化方法 ,建立了开关的仿真模型 ,使用硅表面微机械工艺制造了双膜桥开关样品 ,其主要结构为硅衬底上制作CPW金属传输线电极和介质层 ,然后制作具有微电感结构的金属膜桥 ,提高了开... 介绍了一种双膜桥微波MEMS开关 ,给出了开关的设计与优化方法 ,建立了开关的仿真模型 ,使用硅表面微机械工艺制造了双膜桥开关样品 ,其主要结构为硅衬底上制作CPW金属传输线电极和介质层 ,然后制作具有微电感结构的金属膜桥 ,提高了开关隔离度。利用HFSS软件仿真的结果表明 ,该开关在微波低频段 (3~ 6GHz)有着很好的隔离性能。研制的开关样品在片测试的电性能指标为 :插损小于 0 .3dB ,隔离度大于 4 0dB ,驱动电压小于 2 4V。 展开更多
关键词 双膜桥微波MEMS开关 微机电系统 射频开关 高隔离度 微电感结构 开关隔离度
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用于微惯性器件的ICP刻蚀工艺技术 被引量:8
6
作者 卓敏 贾世星 +1 位作者 朱健 张龙 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1381-1383,共3页
在微惯性器件加工中,ICP深硅刻蚀技术主要用于梳齿结构的释放.工艺试验中的梳齿结构的最细线条尺寸为2μm,刻蚀深度为40μm,刻蚀的深宽比为20∶1,接近刻蚀设备A601E的加工极限.为了提高刻蚀精度,减小根切和底切效应,本文介绍了一种实现... 在微惯性器件加工中,ICP深硅刻蚀技术主要用于梳齿结构的释放.工艺试验中的梳齿结构的最细线条尺寸为2μm,刻蚀深度为40μm,刻蚀的深宽比为20∶1,接近刻蚀设备A601E的加工极限.为了提高刻蚀精度,减小根切和底切效应,本文介绍了一种实现微结构刻蚀的ICP分步工艺的新方法,采用不同的刻蚀工艺条件,初始阶段减小底切效应,减小线条损失,刻蚀的中间阶段保证刻蚀速度,刻蚀的最终阶段减小侧向刻蚀,提高结构释放的一致性.同时通过在刻蚀结构的背面生长200nm厚Al膜对等离子体的吸附作用减小了根切效应,提高了刻蚀的精度和结构释放的一致性. 展开更多
关键词 微惯性器件 ICP刻蚀 底切 根切 分步工艺
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高隔离度S波段MEMS膜桥开关 被引量:5
7
作者 朱健 周百令 +3 位作者 郁元卫 陆乐 贾世星 张龙 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期64-67,共4页
常规的 MEMS膜桥开关在 1 0 GHz以上频段才具有低插损、高隔离度 (>2 0 d B)的优点。文中介绍了一种应用于微波低频段—— S波段的高隔离 MEMS膜桥开关 ,给出了开关的设计与优化方法 ,建立了开关的等效电路模型。通过双膜桥结构、选... 常规的 MEMS膜桥开关在 1 0 GHz以上频段才具有低插损、高隔离度 (>2 0 d B)的优点。文中介绍了一种应用于微波低频段—— S波段的高隔离 MEMS膜桥开关 ,给出了开关的设计与优化方法 ,建立了开关的等效电路模型。通过双膜桥结构、选择高介电常数的介质膜、微电感结构膜桥这些措施 ,达到提高开关隔离度的目的。利用 HFSS软件仿真的结果表明 ,该开关在微波低频段 (3~ 6GHz)有着很好的隔离性能。开关样品在片测试的电性能指标 :插损 <0 .3 d B,隔离度 >40 d B,驱动电压 <2 0 展开更多
关键词 MEMS 膜桥开关 隔离度 S波段 双膜桥结构
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Ka波段硅基MEMS滤波器 被引量:6
8
作者 张勇 郁元卫 +2 位作者 贾世星 朱健 陈辰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期325-328,共4页
滤波器是微波毫米波电路中的一个重要部件,本文介绍了采用基片集成波导技术和ICP深刻蚀微机械通孔阵列的硅基MEMS滤波器。设计制作了MEMS滤波器的核心部件谐振器,测试结果显示该谐振器无载Q值大于180,频率误差控制在2%以内。以此为基础... 滤波器是微波毫米波电路中的一个重要部件,本文介绍了采用基片集成波导技术和ICP深刻蚀微机械通孔阵列的硅基MEMS滤波器。设计制作了MEMS滤波器的核心部件谐振器,测试结果显示该谐振器无载Q值大于180,频率误差控制在2%以内。以此为基础采用理论计算与实验设计相结合的方法设计了一个Ka波段硅基MEMS滤波器。滤波器中心频率为30.3GHz,插入损耗1.5dB,相对带宽5%。芯片尺寸为10.0mm×2.8mm×0.4mm。 展开更多
关键词 MEMS滤波器 耦合 基片集成波导 KA波段
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基于MEMS圆片级封装/通孔互联技术的SIP技术 被引量:4
9
作者 朱健 吴璟 +1 位作者 贾世星 姜国庆 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期F0003-F0003,共1页
随着科学技术的发展,3DSIP(System—in—package)技术已成为世界热点。基于MEMS圆片级封装WLP(Wafer—level packaging)的SIP技术是目前3DSIP最重要技术之一,
关键词 圆片级封装 IP技术 MEMS 互联技术 通孔 LEVEL 科学技术
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铜-石墨复合电极材料耐电蚀性试验研究 被引量:4
10
作者 明平美 朱荻 +1 位作者 朱健 贾世星 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期55-58,共4页
通过复合电铸技术在耐电蚀性强的铜主体中引入抗电蚀性能优异的微粉石墨成功制备了铜-石墨复合电极材料,试验研究了复合电极材料的抗电蚀能力.结果表明:在微粉石墨添加量36~48 g/L,阴极电流密度2~3 A/dm2以及适当温度和搅拌强度等条... 通过复合电铸技术在耐电蚀性强的铜主体中引入抗电蚀性能优异的微粉石墨成功制备了铜-石墨复合电极材料,试验研究了复合电极材料的抗电蚀能力.结果表明:在微粉石墨添加量36~48 g/L,阴极电流密度2~3 A/dm2以及适当温度和搅拌强度等条件下制备的复合电极材料表现出优异的耐电蚀性能. 展开更多
关键词 复合电铸 石墨 微细电火花加工 耐电蚀性
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宽带直接接触式RF MEMS开关 被引量:4
11
作者 郁元卫 贾世星 +1 位作者 朱健 陈辰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期688-691,共4页
本文提出一种静电驱动直接接触式宽带MEMS开关,包含CPW传输线、双U型金属悬臂梁、触点和锚区,兼顾了开关接触可靠、克服微结构粘连和低驱动电压三大结构可靠性设计因素。本开关为三端口开关,使用低温表面微机械工艺,制作在400μm厚的高... 本文提出一种静电驱动直接接触式宽带MEMS开关,包含CPW传输线、双U型金属悬臂梁、触点和锚区,兼顾了开关接触可靠、克服微结构粘连和低驱动电压三大结构可靠性设计因素。本开关为三端口开关,使用低温表面微机械工艺,制作在400μm厚的高阻硅衬底上,芯片尺寸0.8mm×0.9mm。样品在片测试结果表明,在6GHz频点,开关本征损耗0.1dB,隔离度24.8dB,等效开关接触电阻0.6Ω,关态电容6.4fF,开关时间47μs,开关驱动电压为20-60V。 展开更多
关键词 射频微机电开关 直接接触式 宽带 宽驱动电压
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驱动信号与微波信号物理隔离的RF MEMS开关的研究 被引量:2
12
作者 朱健 郁元卫 +3 位作者 陆乐 贾世星 张龙 周百令 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第14期1254-1258,共5页
针对MEMS开关在宽带应用时遇到的驱动信号与微波信号间的干扰问题,论述了驱动信号与微波信号物理隔离的多种开关的设计,分析了4种结构形式的MEMS开关,使用IntelliSuite○R软件进行开关机电耦合分析。在开关总的结构尺寸确定的前提下,使... 针对MEMS开关在宽带应用时遇到的驱动信号与微波信号间的干扰问题,论述了驱动信号与微波信号物理隔离的多种开关的设计,分析了4种结构形式的MEMS开关,使用IntelliSuite○R软件进行开关机电耦合分析。在开关总的结构尺寸确定的前提下,使用ADS/Momentum场分析软件,微调膜桥和梁的结构参数,通过通孔接地实现微带线与CPWG信号的连接,通过驱动电极的结构和连接方式及与微波信号线间隙的调整,实现了MEMS开关整体性能的优化。 展开更多
关键词 MEMS开关 隔离 机电耦合 电磁场
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MEMS微波谐振器 被引量:1
13
作者 朱健 郁元卫 +1 位作者 张勇 贾世星 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期390-390,共1页
关键词 微波谐振器 MEMS 南京电子器件研究所 单片集成 微机械工艺 硅衬底 波导
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K波段单片硅MEMS谐振器
14
作者 郁元卫 张勇 +2 位作者 朱健 贾世星 陈辰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1889-1891,共3页
介绍了基片集成波导技术和ICP深刻蚀微机械通孔阵列的硅基MEMS谐振器,通孔阵列和地平面形成不辐射介质波导,采用CPW电流探针与谐振腔进行信号耦合,在单层硅片上实现了平面电路与三维硅填充谐振腔的信号传输,得到低成本高性能可与平面电... 介绍了基片集成波导技术和ICP深刻蚀微机械通孔阵列的硅基MEMS谐振器,通孔阵列和地平面形成不辐射介质波导,采用CPW电流探针与谐振腔进行信号耦合,在单层硅片上实现了平面电路与三维硅填充谐振腔的信号传输,得到低成本高性能可与平面电路集成的MEMS谐振器.谐振器工作于主模TE101模式,在片测试的Q值大于180,谐振频率21GHz,与仿真结果吻合,芯片尺寸为4.7mm×4.6mm×0.5mm. 展开更多
关键词 MEMS谐振器 通孔阵列 基片集成波导 K波段
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基于基片集成波导的硅微机械滤波器
15
作者 郁元卫 贾世星 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期F0003-F0003,共1页
关键词 基片集成波导 微机械滤波器 波导结构 微波电路 高品质因数 毫米波电路 功率特性 热点技术
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砷化镓基毫米波MEMS开关表面工艺研究
16
作者 姜理利 贾世星 +1 位作者 冯欧 朱健 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期78-82,共5页
研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流... 研究了砷化镓基毫米波MEMS开关的表面工艺方法,包括MEMS开关的工艺流程中的牺牲层技术、结构层技术、触点技术、薄膜电阻技术。重点阐述了以光敏聚酰亚胺作牺牲层和以电镀金作结构层的工艺制作方法。形成了砷化镓RF MEMS开关表面工艺流程,制作出了RF MEMS开关样品。开关驱动电压为60 V,35 GHz时的插入损耗<0.2 dB,隔离度>18 dB。 展开更多
关键词 射频微机电系统开关 低温表面工艺 牺牲层技术 结构层技术
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Ka波段Si基微机械宽带垂直过渡 被引量:2
17
作者 戴新峰 郁元卫 +3 位作者 贾世星 朱健 於晓峰 丁玉宁 《微纳电子技术》 CAS 2008年第12期712-715,共4页
介绍了一种适用于三维毫米波集成电路的Si基微机械垂直过渡,该垂直过渡是两层0.1mm厚的共面波导传输线通过0.3mm厚中间层,在中间层采用了同轴结构,该同轴结构通过金属化通孔来实现。这一设计原理简单,结构简洁,便于优化设计,具有很宽的... 介绍了一种适用于三维毫米波集成电路的Si基微机械垂直过渡,该垂直过渡是两层0.1mm厚的共面波导传输线通过0.3mm厚中间层,在中间层采用了同轴结构,该同轴结构通过金属化通孔来实现。这一设计原理简单,结构简洁,便于优化设计,具有很宽的带宽和平坦的幅度响应。运用三维电磁场仿真软件对该垂直过渡结构进行了建模,并作了优化设计与仿真计算,运用微机械金属化通孔工艺和多层键合工艺研制了样品。在片测试结果表明该样品性能良好,在26.5~34.0GHz该过渡插入损耗小于3.5dB,带内起伏小于2dB。 展开更多
关键词 KA波段 Si基微机械 三维集成电路 宽带垂直过渡 热压键合
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毫米波硅基微机械屏蔽膜微带线和滤波器 被引量:1
18
作者 戴新峰 郁元卫 +3 位作者 贾世星 朱健 於晓峰 丁玉宁 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期202-205,275,共5页
介绍了一种屏蔽膜微带线,该型传输线为介质薄膜所支撑,周围为空气,并为金属面所屏蔽,具有可忽略不计的衬底损耗及色散效应,以及很小的辐射损耗。运用HFSS三维电磁场仿真软件对毫米波屏蔽膜微带线与滤波器进行了仿真设计,运用MEMS工艺在... 介绍了一种屏蔽膜微带线,该型传输线为介质薄膜所支撑,周围为空气,并为金属面所屏蔽,具有可忽略不计的衬底损耗及色散效应,以及很小的辐射损耗。运用HFSS三维电磁场仿真软件对毫米波屏蔽膜微带线与滤波器进行了仿真设计,运用MEMS工艺在两层高阻硅衬底上进行了样品的研制。样品取得了良好的测试结果,其中屏蔽膜微带线插入损耗小于0.1dB/mm。 展开更多
关键词 毫米波 硅基微机械 屏蔽膜微带线 滤波器
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倒扣焊安装的微机械毫米波介质集成波导滤波器 被引量:1
19
作者 侯芳 朱健 +1 位作者 郁元卫 贾世星 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期284-288,共5页
为了解决毫米波段滤波器因倒扣焊安装引起的性能恶化问题,本文基于MEMS技术提出了联合仿真设计方法,将MEMS介质集成波导滤波器芯片与罗杰斯介质板利用三维高频仿真软件HFSS进行共同建模设计,充分考虑两者互连时易产生的问题,完成了芯片... 为了解决毫米波段滤波器因倒扣焊安装引起的性能恶化问题,本文基于MEMS技术提出了联合仿真设计方法,将MEMS介质集成波导滤波器芯片与罗杰斯介质板利用三维高频仿真软件HFSS进行共同建模设计,充分考虑两者互连时易产生的问题,完成了芯片的制作、安装、测试及结果分析。测试结果表明,该滤波器通带为41.5~42.7GHz,去嵌后通带插损小于0.8dB,通带内反射损耗优于17dB,在38GHz处带外抑制优于40dB,芯片尺寸仅为5.2mm×3.0mm×0.4mm。考虑工艺误差影响,设计与测试结果吻合良好,该方法有效改善了毫米波段滤波器频率偏移及安装互连引起反射损耗恶化等问题。 展开更多
关键词 微机械系统 滤波器 介质集成波导 倒扣焊
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深硅杯湿法腐蚀中金属保护工艺研究
20
作者 周峰 朱健 +1 位作者 贾世星 焦宗磊 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期510-513,共4页
提出了一种新的采用聚酯胶膜保护金属图形的硅湿法腐蚀工艺,解决了深硅杯湿法腐蚀中金属保护难题,允许在器件完成所有IC工艺后再进行深硅杯湿法腐蚀。通过工艺试验研究,增加贴膜前的预处理和贴膜后的热压等工艺,能够有效延长掩膜的保护... 提出了一种新的采用聚酯胶膜保护金属图形的硅湿法腐蚀工艺,解决了深硅杯湿法腐蚀中金属保护难题,允许在器件完成所有IC工艺后再进行深硅杯湿法腐蚀。通过工艺试验研究,增加贴膜前的预处理和贴膜后的热压等工艺,能够有效延长掩膜的保护时间,在TMAH湿法腐蚀工艺条件下掩膜能够坚持6h,且成功实现了对硅280μm的深刻蚀。新工艺与IC工艺兼容,简单可靠,也能进行圆片级批量腐蚀。 展开更多
关键词 硅湿法腐蚀 掩膜 金属图形
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