教育部“新世纪优秀人才支持计划”(130951862)
- 作品数：10 被引量：13H指数：2
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- 基于紫外厚胶的微悬臂结构设计与加工被引量：1
- 2015年
- 研究了一种以SU-8光刻胶为结构材料的微悬臂结构。通过控制紫外光刻过程中的曝光剂量,仅仅使光刻胶的上部分发生交联,下部分的光照强度不足以发生交联反应,制作了厚度从149μm到345μm不等的微悬臂结构,并通过分析得出了悬臂厚度与曝光剂量的关系式。结果显示,采用该方法所制作的悬臂结构具有质量轻、价格便宜、操作灵活性大等特点,为制作出复杂的三维空间悬臂结构奠定了基础。与传统以硅或金属材料为基础的微悬臂相比,能够更好地适应目前微型传感器的发展趋势,具有非常广阔的发展空间。
- 赵龙张斌珍段俊萍崔建利
- 关键词：微悬臂梁SU-8交联反应紫外光刻
- 流式细胞仪系统中液体变焦透镜的设计与制作
- 2015年
- 以聚二甲基硅烷(PDMS)为基础,设计制作了一种封闭式液体变焦透镜。通过对PDMS薄膜形变情况的仿真分析,利用Matlab数学建模与ANSYS结构仿真,得到薄膜形变结果,确定了合理的透镜腔体结构。在制备工艺上,首先利用SU-8模型制作了PDMS透镜腔,再使用混合PDMS制作出腔体的盖片;然后将两部分进行表面处理后键合,注射填充液、完成二次封装;最后对透镜的表面形变和焦距变化进行了测试,根据测试结果绘制了焦距-磁通量曲线。测试中,在磁通量从200mT到600mT的过程中,焦距由22.0mm变为20.2mm。结果表明,以本文方法制作变焦透镜,可以简化工艺步骤,降低制造成本,减小整体体积,焦距可控,有着更好的密封性,受外界环境干扰小。
- 贾志浩段俊萍王伟王伟毛静王明焕
- 混有Fe_3O_4纳米颗粒的PDMS薄膜磁力激励变形研究被引量：3
- 2014年
- 采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,以经硅烷偶联剂(KH-570)处理过的20nm Fe3O4纳米颗粒为填充物,将这两种材料以不同比例进行混合得到磁性PDMS薄膜,对该磁性薄膜受力进行理论分析,用微米X射线三维成像系统测试同一永磁铁激励下不同半径、支撑腔体不同高度下(磁性薄膜距离永磁铁高度)和Fe3O4纳米颗粒不同质量分数下磁性薄膜的变形大小,以及不同表面磁场强度的永磁铁激励下磁性薄膜的变形大小,通过振动样品磁强计对磁性薄膜样品的磁滞曲线进行了检测,实验结果表明,在相同的激励下半径越大、支撑腔体高度越小、质量分数越大薄膜中心位移越大,不同激励下永磁铁磁场强度越大薄膜中心位移的也越大,与理论分析一致。薄膜变形引起空腔内的体积变化,体积变化证明了薄膜驱动液体的能力,该实验为应用于微流体中的微泵提供了理论依据。
- 段俊萍王春水张斌珍王万军
- 关键词：磁性薄膜FE3O4纳米颗粒PDMS
- 反面水浴斜曝光法制作三维微透镜阵列
- 2013年
- 提出一种反面水浴斜曝光的方法用于制作主光轴平行于基底的微透镜阵列。已有的水浴斜曝光法中,由于基底处光刻胶获得曝光剂量较少而不易充分交联固化,在显影时出现与基底粘附不牢固,导致成品率较低。反面水浴斜曝光的方法,是通过光刻以及溅射工艺在玻璃基底上复制掩膜图形,匀光刻胶之后,采用玻璃基底朝上、光刻胶朝下的曝光方法,此方法得到的光刻胶结构很容易牢固地固定在玻璃基底上,显影时不易脱落,提高了成品率,同时有利于后续倒模复制工艺。用该方法获得的透镜直径约为200μm。
- 吴淑娟张斌珍王伟王伟
- 关键词：微透镜阵列SU-8光刻胶
- MEMS射频同轴线的仿真与工艺研究被引量：4
- 2015年
- 以SU-8方形柱作为支撑衬底,初步设计中心频率为38GHz空气填充的微型矩形同轴线,通过HFSS电磁仿真软件对设计的结构进行模拟仿真与优化,并结合实际加工工艺和测试条件,最终确定中心同轴的横截面为200μm×200μm,外壁内表面的横截面为500μm×500μm,对支撑衬底尺寸进行最优化模拟仿真,确定SU-8矩形支撑衬底宽度为200μm.采用SU-8紫外光刻工艺并结合铜的电镀工艺进行微型同轴线结构的加工.利用微波探针测试台对其传输性能进行测试,测试结果显示该微型同轴线在中心频率处回波损耗S11在-30dB以下,插入损耗S12参数为-0.3dB.该工艺方法加工的同轴传输线具有带宽大、介质损耗小、辐射损耗小和抗干扰强等优点,可用于高性能射频和微波电路.另外,它的制作工艺可与其他射频和微波器件及集成电路工艺兼容,便于与射频和微波电路集成.
- 高荣惠赵龙崔建利张斌珍
- 关键词：同轴传输线光刻电镀SU-8MEMS
- 小型宽频带六边形缝隙天线的设计被引量：2
- 2016年
- 提出了一种小型宽频带的六边形缝隙天线。通过在接地面的中心位置刻蚀出六边形缝隙并加载和缝隙形状相似的的寄生贴片实现了天线的宽频带。用仿真软件HFSS对天线进行仿真分析,并对天线进行了实际测试。结果表明,所提出的天线的带宽达到了9GHz(3.50~12.50GHz),阻抗相对带宽达到了113%,频带内电压驻波比小于2,阻抗匹配良好,同时,在整个频带内,增益均大于3.5dB,最大增益达到4.5dB,测试结果和仿真结果基本上一致。该天线可应用于宽频带无线通信系统。
- 葛少雷张斌珍段俊萍南雪莉崔建利寇海容杨昕
- 关键词：宽频带
- 基于紫外厚胶的探针加工工艺被引量：1
- 2015年
- 研究了一种基于紫外厚胶SU-8的亚毫米探针的加工工艺,通过溶液间的界面张力形成微球,再由深紫外光刻形成微柱。这种新技术利用紫外LIGA技术替代较为复杂昂贵的深反应离子刻蚀(DRIE)技术,使用甘油补偿紫外胶与空气之间的折射率差,使紫外光透过微球后依然可以曝光厚达几百微米SU-8胶形成微柱,并且提出原位放大接触点的对准方法,实现了微球与微柱的同轴。最终实现高深宽比的探针结构,可以作为关键部件应用于三坐标测量机。由于此工艺与传感器工艺相容,探针可以直接制作在集成了传感器的测头基底上,大幅减少了装配误差。
- 王伟王伟张斌珍贾志浩段俊萍崔建利
- 关键词：SU-8胶探针坐标测量机
- 微型电磁继电器的仿真与加工工艺研究
- 2014年
- 设计了一种新型的MEMS微型继电器,该继电器采用电磁驱动方式,继电器大小约为1.2 mm×1 mm×1 mm,驱动力大、体积小、便于集成。用ANSYS和MATLAB仿真分析各参数对微继电器性能的影响,对其进行优化分析和理论验证。该微型继电器能产生最大60 m N左右的驱动力,实现30μm的驱动行程,满足性能要求。运用UV-LIGA技术,完成工艺的流程设计。通过反复实验,提出了增强金属与基底的粘附性的有效方法。
- 段俊萍曹合适张斌珍王万军贾志
- 关键词：电磁继电器电磁驱动UV-LIGA电镀
- NOA73材料的微透镜阵列快速制造技术被引量：1
- 2016年
- 针对传统微透镜阵列制作工艺复杂、成本高、周期长等缺点,研究了一种低成本、高效率制作微透镜阵列的技术方法。以SU-8负性光刻胶为主模结构材料,采用2次紫外斜曝光工艺,加工出主光轴平行于硅基的微透镜阵列作为主模结构。依次采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)软光刻技术和NOA73紫外曝光技术对主模结构进行复制得到PDMS和NOA73 2种材料的微透镜阵列,用共聚焦显微镜观察微透镜阵列的表面形貌并搭建光学检测平台,测试微透镜阵列的成像效果。结果显示,NOA73材料的微透镜阵列具有更好的光学性能。通过上述工艺加工的微透镜阵列具有较好的成像效果和表面形貌,重复性好且加工周期短,可集成在微流式细胞仪中用于样本流的荧光检测,提高了检测精度。
- 崔建利张斌珍段俊萍赵龙南雪莉刘源
- 关键词：光学器件微透镜阵列聚二甲基硅氧烷软光刻
- 基于MEMS开关的射频衰减器的设计制作被引量：2
- 2015年
- 提出了一种基于微机电系统(MEMS)开关的射频衰减器的设计方案。首先在DC^20 GHz内,以10 dB衰减量为目标,对整体电路结构进行设计,选择以共面波导(CPW)为传输线,接触式MEMS开关作为控制器件,同时以开关中的电容作为断路时的平衡器件进行电路匹配;然后按所需衰减量计算T型网络中各个电阻大小;按照计算值,在CST微波工作室中建模仿真得到工艺加工需要的尺寸;最后结合UV-LIGA工艺对衰减器进行了样片试制并对其性能进行了测试。测试结果显示,在DC^20 GHz内,目标衰减量为10 dB时,最大偏差可以控制在2 dB之内。结果表明,以MEMS开关为基础的衰减器,可以在宽频带内实现更加稳定的衰减。
- 贾志浩段俊萍王伟王伟毛静崔建利赵龙王明焕
- 关键词：MEMS开关射频衰减器UV-LIGA宽频带
