微系统

摘要： 微区感应加热作为一种局部加热技术,兼具热响应快、非接触及加热特性可控等优势,在微机电系统、微流控芯片等微纳系统领域的应用潜力巨大。介绍了微区感应加热的基本原理,系统阐述了微区感应加热在封装、驱动及材料生长等方向的研究进展,分析了待解决的关键问题,总结并指出了发展方向。

摘要： 煤炭作为我国目前能源供给主要来源,在国家战略发展中占据重要战略地位。随着制造工艺和信息技术发展,煤矿机械化程度得到大幅提升。但由于设备年久失修、工人操作不到位等问题,煤机设备事故频发,因此保证设备安全运行尤为重要。本文针对当前煤机设备状态监测需求,设计了多参量传感系统,以实现由“事后维修”到“提前预判”的转变,有望减少突发安全事故发生概率,节约维修费用支出。

摘要： 提出一种硅基相控阵子阵微系统三维集成架构,采用硅通孔,圆片级键合等微机电系统技术和70%高硅铝合金(Si-Al)、纳米银胶等先进材料,实现了一体化可扩展相控阵子阵微系统样件并进行了测试。测试结果表明微系统的性能满足大功率、小型化和高集成的应用需求。

摘要： 系统级封装(SIP)实现了高密度、高集成度封装技术,同时散热问题备受关注,热设计中芯片结温预测十分重要.本文采用有限元仿真方法,建立了一种自然对流环境下微系统热阻模型,并通过模型中热阻矩阵预测多芯片总功耗相同条件下的各芯片结温,同时利用热阻测试试验和有限元仿真方法对预测结温进行验证,结果表明热阻矩阵模型预测芯片结温与热阻测试试验和有限元仿真结果误差分别小于2%和5%.但同时发现该热阻矩阵模型的不通用性,对于总功耗变化的多芯片结温,预测结果偏差较大.通过不同总功耗下各热阻矩阵的函数关系建立拟合曲线并修正热阻矩阵模型,修正后的结环境热阻矩阵适用于不同总功率条件、各芯片不同功率条件下的芯片结温预测,预测结果与热阻测试试验中芯片结温和有限元仿真结果误差均小于5%.因此,提出的修正结环境热阻矩阵的方法可以快速且便捷地预测不同功率芯片的结温,并对器件的散热性能进行较为准确的预估.

摘要： 近年来,微电子技术进入到纳电子/集成微系统时代,SIP(System in Package)和SOC(System on Chip)是微系统实现的两种重要技术途径;基于神经网络的深度学习技术在图形图像、计算机视觉和目标识别等方面得以广泛应用.卷积神经网络的深度学习技术在嵌入式平台的小型化、微型化是一项重要研究领域.如何将神经网络轻量化和微系统相结合,达到性能、体积和功耗的最优化平衡是一难点.介绍了一款将SIP技术和基于FPGA的卷积神经网络相结合的微系统实现方案,它以Zynq SOC和FLASH、DDR3存储器为主要组成,利用SIP高密度系统封装技术进行集成,在其中的PL端(FPGA)采用HLS来设计CNN(Convolutional Neural Network,卷积神经网络)中的卷积层和池化层,生成IP核,分时复用构建微系统,设计实现了Micro_VGGNet轻量化模型.测试采用MNIST手写数字数据集作为训练和测试样本,该微系统能够实准确识别手写数字,准确率达到98.1％.体积仅为30 mm×30 mm×1.2 mm,在100 MHz工作频率下,图像处理速度可达到20.65 FPS,功耗仅为2.1 W,实现了轻量化神经网络微系统的多目标平衡(性能、体积和功耗).

摘要： 混合集成技术是一种将零级封装直接组装封装为1～3级封装模块或系统,以满足航空、航天、电子及武器装备对产品体积小、重量轻、功能强、可靠性高、频率宽、精密度高、稳定性好需求的高端封装技术.从20世纪70年代至今,混合集成技术历经了从厚薄膜组装到多芯片组件(MCM)、系统级封装(SiP)、微系统集成等阶段.它始终专注于微观器件与宏观器件的联结,是一种融合设计、材料、工艺、工程、实验的多学科持续创新技术.通过分析研究不同时期混合集成技术的工艺特征、技术要点和典型产品,通过归纳与总结首次提出混合集成技术代际划分,同时根据不同代际的技术特征与趋势,对下一代混合集成技术的发展方向进行预测.

摘要： 探讨光互连技术在雷达系统中的研究及其应用,介绍了基于光纤、光波导和自由空间三种互连模式的技术特点,并按照传输介质详细讨论了各种光互连技术在雷达系统上的适用性及应用情况,最后展望了微波光子技术、微系统技术在未来雷达系统中光互连的发展应用.

摘要： 设计了一种小型化红外前端采集微系统,用于红外信息处理系统中红外成像传感器的驱动、采集及预处理.微系统利用系统级封装(System in Package,SiP)技术将不同芯片按功能划分集成至3个模块内,用于替代原分立器件的功能.整个硬件设计包含低噪声传感器驱动模块、高速信号缓冲及转换模块、可编程数字处理模块.通过对微系统输出偏压及其噪声等性能指标的对比测试,在不裁减任何功能与性能的情况下,微系统噪声较原分立器件电路降低了约25％,且电路面积为原电路的一半,实现了整个采集系统的小型化设计.

摘要： 受中美国际关系的影响,一段时间内,集成电路工艺制程可能难以突破;同时,先进半导体工艺将带来高昂的集成电路开发成本,已经不适应于军用信息处理领域的发展需求.信息处理微系统可在微纳尺度集成各种成熟技术,通过系统优化设计,一定程度摆脱半导体工艺及器件代差的制约与跟仿,提高质量水平的前提下大幅缩短研制周期,解决装备的自主可控和研制效率问题.本文调研了信息处理微系统技术的国内外研究现状,提炼并总结了该技术的特点,从互连接口与协议、封装技术以及质量控制等方面分析了面临的挑战;从设计、工艺、测试和可靠性四个方面对信息处理微系统的研究趋势进行了展望,并提出了发展建议.

摘要： 拓展摩尔定律已成为集成电路及电子信息通信硬件产业的重大战略之一,其中微系统技术发展进入全新阶段,集成电路芯片与集成封装组件的界限日渐模糊,形成了融合发展的新局面,正对微系统异质集成技术领域发展产生深远影响.结合团队科研实践,本文从架构演进、芯片-封装一体化设计策略、多物理域协同分析与优化、集成平台的重大创新等层面,分析IC与集成封装融合发展阶段的技术特征、内涵与动向,并对未来应用前景、发展路径进行展望.

摘要： 该文梳理了微系统技术近期发展动向,集成微系统技术是最近十年来美国国防部DARPA大力推进的新技术，它的核心是不同功能的多种先进元器件通过异构集成技术，以三维集成的结构形式设计、制造成具有复杂功能的芯片级规格的微小型电子武器系统,介绍了我国微系统技术的发展现状及其在电子对抗领域的作战应用,微系统技术正从平面集成到3维集成、从微机电/微光电到异质混合集成、从结构/电气一体化到多功能一体化集成等方向发展，并正与生命科学、量子技术、微纳前沿交织融合。微系统相关产品也正从芯片级、组部件级向复杂程度更高的系统级(微型飞行器、片上实验室)等发展，成为聚集前沿科技创新发展的重要领域。微系统技术对武器系统小型化、智能化和轻量化将产生颠覆性影响，在一定程度上将改变未来战争作战模式。

摘要： 微系统是继集成电路之后下一个基础性、先导性的产业，我们必须高度重视，超前规划。本文在大量资料分析整理和专家调研的基础上，重点分析了国外微系统方向的核心技术和发展趋势，以期对我国微系统技术的未来发展提供有价值的参考。

摘要： 产品微小型化和智能化的需求产生了微系统，促使了硅集成技术、混合集成技术、组装和封装的发展。本文概要地介绍了微系统及MEMS的概念，发展沿革、相关工艺技术及其与SMT等组装、封装工艺的关联性。

摘要： 本文介绍了MEMSCAD的特点及MEMS与微系统的设计方法,对MEMSCAD系统中的系统级、器件行为级、器件物理级及工艺级等各级仿真器的特点、相互关系及在MEMSCAD中的作用进行了分析,并对MEMSCAD方法、MEMS与微系统的EDA工具进行了综述.

摘要： 微系统是指集成了微电子和微机械(或光学、化学、生物等方面的微元件)的系统,它以微米尺度理论为基础,用批量化的电子技术和三维加工技术制造来完成信息获取、处理及执行等功能.本文就微系统所涉及的微传感器、微制造、超精密检测等关键技术的发展趋势进行了论述,并介绍了西安交通大学精密工程研究所有关耐高温微型压力传感器、微型三坐标测量机、微机械力学性能测试系统、生物微组织阵列芯片制备仪、基于视觉反馈的微装配系统、纳米样板/纳米测量和纳米加工等方面的最新研究进展.

摘要： 简要总结近年来在微系统力学研究方面的主要进展,包括:(1)表面力(van der Waals(vdW)力、静电力、Casimir力、毛细力等)在MEMS/NEMS中的作用,如对吸合(pull-in)、动力学行为的影响;(2)在MEMS粘着接触失效、抗粘着方面的研究进展,包括:力学模型、自组装单分子膜(SAMs)在抗粘着方面的应用、生物粘着的模型建立和分子动力学模拟等;(3)若干MEMS器件中的力学问题;(4)纳/微系统中的稳定性分析等.

摘要： 本研究旨在将微分子萤光感测技术以光化学方式应用在微系统实验量测,透过此技术可提供系统内整体性压力分布.传统上量测微流道系统里的压力分布,须要以相当复杂的制程方式分散地安置压力量测点;相反的,萤光分子感测方法以简易的制程选用适当的萤光分子即可提供微系统/微流道内全域的压力分布.虽然微萤光分子感测方法已发展10年以上,但将其应用在微系统内做流场量测却是这几年较新的议题.所以此技术在微尺度下的研究仍然需要努力.在本研究中,已就萤光分子物理与化学的特性进行分析,搭配不同的化学溶剂,与适当的黏着剂开发出一套可以运用在微流道当中的压力感测萤光涂料,并且同时讨论测量的方法与机制,有效地增加量测的准确性与有效的量测范围.

摘要： 本文结合弹上制导电子设备的技术特点,对弹上制导电子设备微系统的研制需求进行了分析研究,探讨了弹上制导电子设备微小型化研制的关键技术,并就航天科研系统开展弹上制导电子设备微小型化工作提出了建议。

摘要： 本文介绍了一种用于药物筛选与评价的新型生物传感器微系统,采用光化学的原理定笥和定量地检测药物中的离子成分,自动完成检测系统的进样、检测,具有灵敏度高、对样品污染少、进样量少的特点,并能一次性地加速完成对多个指标的测试.文中采用有限元分析软件ANSYS对微传感器的动力学特性进行了静力场、动力场和流体场的综合分析,模拟了这些微结构器件的工作状况,优化了该传感器的设计.通过仿真和部分实验数据验证,证明了本文的仿真和优化设计的有效性和可行性.

摘要： 葡萄糖是生物体和食品中普遍含有的一种重要物质,其浓度的高低直接影响着生物体功能的正常发挥和食品的质量,因此检测葡萄糖的浓度有重要的意义和作用.本文利用微型表面等离子共振生物传感器构造了葡萄糖测量实验系统,并通过葡萄糖溶液浓度的测量实验对系统的性能进行了评估,对实验现象进行了分析,探讨了测量结果的数据处理方法.实验系统对葡萄糖溶液的分辨率达到了6.25 mg/L,其精度高于其他采用折射率测量方法能够获得的葡萄糖溶液浓度的测量值.实验结果表明微型化的表面等离子共振测量装置在工业和医疗上的检测有很好的应用前景.

摘要： 本申请实施例中提供了一种微轨交通系统的轨道系统和微轨交通系统。轨道系统包括：运行轨道，所述运行轨道包括站台段；充电站轨道，所述站台段和所述充电站轨道连接；所述站台段和所述充电站轨道的连接处用于所述微轨交通系统的车辆从所述运行轨道驶入所述充电站轨道以对所述车辆的蓄电池进行充电，还用于所述车辆在充电后驶入所述运行轨道。微轨交通系统包括上述轨道系统。本申请实施例解决对车辆的蓄电池的充电电压稳定性不足的技术问题。

摘要： 本发明揭示了一种微博整合方法、微博终端、微博列表、微博话题服务器及系统。其中该微博整合方法，包括步骤：微博终端根据话题内容查询微博话题服务器，获取话题的话题标识；发送建立所述话题与所述微博终端所属的微博列表关联关系的建立指令至微博列表服务器和/或微博话题服务器；所述建立指令的内容包括话题标识以及微博列表标识；所述关联关系包括映射关系和/或收听关系；微博列表服务器根据所述微博列表标识，查找与微博列表标识对应的数据内容，并将所述话题标识写入至所述数据内容，建立映射关系。本发明实现了微博的话题与微博列表之间的整合，提升用户体验。

摘要： 一种微流体系统及控制微流体在微流体系统中运动的方法，微流体系统包括转台和芯片，转台上具有主轴，转台可绕主轴轴心旋转，芯片放置在所述转台上，并位于主轴轴心一侧，在芯片上具有副轴，芯片可绕副轴旋转角度，在芯片上具有试剂池和反应池，各池之间用微管道相连，微管道与转台的旋转半径之间形成的交角可随芯片绕其副轴轴心旋转的角度变化而变化。本发明利用主副轴相对转动的原理，通过调节管道在不同时间相对于主轴转动半径的角度，来改变管道中液体所受离心力的大小和相对于芯片的方向，从而控制液体在管道和池中的运动，具有机构简单、运行快速、可靠、易于试剂混合、清洗干净、可同时执行不同诊断程序的诊断等优点。本发明适于基因、生化、医药等行业中使用。

摘要： 本申请实施例中提供了一种微轨交通系统的轨道系统和微轨交通系统。轨道系统包括：运行轨道，所述运行轨道包括站台段；充电站轨道，所述站台段和所述充电站轨道连接；所述站台段和所述充电站轨道的连接处用于所述微轨交通系统的车辆从所述运行轨道驶入所述充电站轨道以对所述车辆的蓄电池进行充电，还用于所述车辆在充电后驶入所述运行轨道。微轨交通系统包括上述轨道系统。本申请实施例解决对车辆的蓄电池的充电电压稳定性不足的技术问题。

摘要： 本发明的微管道芯片反应控制系统的特征是具备：具有将用于导入试剂溶液A、B的至少两个微小流路1a、1b以及它们接合而成的微小流路1c的微管道芯片1；采样从微小流路1c得到的生成物C并进行分析的分析部件2；以及基于从分析部件2得到的分析结果来控制微管道芯片1中的反应条件的控制部件3。

摘要： 提供一种微流控结构。所述微流控结构包括：入口；多个微室；以及微通道，其连接到所述入口并且连接到所述多个微室。所述微通道包括主干和分别将所述多个微室与所述主干连接的多个分支。所述多个分支沿着所述主干的长度依次连续布置，并且在沿着所述主干的长度依次连续布置的多个分支点处、所述多个分支分别连接至所述主干。所述多个微室中的两个相邻的微室通过所述多个分支点中的至少两个相邻的分支点而彼此间隔开。

摘要： 本发明公开了一种载药微针、载药微针贴片、电调控药物释放微针系统及载药微针制备方法，属于微针载药释放技术领域，载药微针包括：微针基底；至少一个的微针针体，形成于微针基底上；导电聚合物纳米掺杂体，掺杂于微针针体中；及微针药物，掺杂于导电聚合物纳米掺杂体中；其中，至少一个的微针针体用于刺入皮肤以将导电聚合物纳米掺杂体送入皮肤内，导电聚合物纳米掺杂体配置为响应于驱动电源装置发出的电刺激而释放微针药物。本发明公开的载药微针，同时解决了现有技术中镀层微针存在的镀层易脱落、释药可控性不理想、制备复杂、微针尺寸不易控制、皮肤贴附性不好等多个技术问题。

摘要： 本发明提供一种压电微泵阵列、微系统及微系统的热管理方法，压电微泵阵列包括N个呈分布式连接的压电微泵单元，压电微泵单元具有第一端口、第二端口、第三端口及第四端口；N个压电微泵单元的第一端口通过流道连在一起，N个压电微泵单元的第四端口通过流道连在一起，且第i个压电微泵的第三端口通过流道与第i+1个压电微泵单元的第二端口连在一起；通过外部电信号对压电微泵阵列中的N个呈分布式连接的压电微泵单元进行控制，能有效改变N个压电微泵单元的串并联状态，串联使用时能提高流体的输出压强，并联使用时能提升流体的输入输出流量，从而能有效满足微系统的微流体散热时的大流量和高压强需求，提升微系统的散热效果。

摘要： 本发明涉及一种制造微系统的方法并且还涉及该微系统。利用该方法，可以通过层叠在至少一侧上具有导电层(11a，11b)的预处理的箔(10)制造微系统。在层叠之后，使用压力和热来密封这些箔(10)。最后，微系统从叠层(S)分开。箔的预处理(优选通过激光束完成)包括选自以下的步骤：(A)保持箔完整，(B)部分去除导电层，(C)去除导电层和部分蒸发所述箔(10)，以及(D)去除导电层以及箔(10)，由此在箔(10)上形成孔。结合所述层叠，可以形成空腔，自由悬挂的悬臂以及膜。这使得能够制造不同的微系统，例如MEMS器件和微流系统。

摘要： 本发明提供一种压电微泵阵列、微系统及微系统的热管理方法，压电微泵阵列包括N个呈分布式连接的压电微泵单元，压电微泵单元具有第一端口、第二端口、第三端口及第四端口；N个压电微泵单元的第一端口通过流道连在一起，N个压电微泵单元的第四端口通过流道连在一起，且第i个压电微泵的第三端口通过流道与第i+1个压电微泵单元的第二端口连在一起；通过外部电信号对压电微泵阵列中的N个呈分布式连接的压电微泵单元进行控制，能有效改变N个压电微泵单元的串并联状态，串联使用时能提高流体的输出压强，并联使用时能提升流体的输入输出流量，从而能有效满足微系统的微流体散热时的大流量和高压强需求，提升微系统的散热效果。