微系统工程中的新型致动器——意义,示例与再发展的可能性
现代致动器对于德国工业中出口产品的行业至关重要,因为它通过其竞争能力发挥决定性作用。特别是对于配有压电、磁致伸缩和电致伸缩固体变换器的新型致动器,对于具有形状记忆合金、电磁流变和电致伸缩流变液体的致动器以及电化学致动器,微型致动器和电磁小型驱动机构,存在明显上升的趋势。
微机械系统的设计第二部分-不同场的相互作用
在微系统的设计中,不同场的相互作用有着特殊的意义.特别明显的是高的集成密度,它对机械元件的性能有着重要的影响,所以,对于微系统的设计人员来说,绝对有必要弄清楚各种不同的场及其作用,以便采取正确的措施.温度—机械相互作用温度场与结构场之间的相互作用,是由弹性元件变为拱形和扭曲而表现出来的.其原因在于由不同热膨胀系数引起的热应力和由表层切割过程所引起的内应力(本征应力).结构场对于温度场的反作用,在微机械元件中是无关紧要的(产生热的问题可能被
微型激光干涉仪
<正> 在米范围移动距离中,纳米级的高分辨测量系统,获得越来越重要的意义.然而,至今这类测量系统大多数不轻便且价格昂贵.本文介绍的是一种半导体激光干涉仪全新的设计方案,其结构简单,传感器十分轻便(直径17mm),具有至今未达到的效率,是距离、力、硬度或折射率理想的测量工具.
微型结构的观察与测量方法
<正> 为了成功地应用微型技术,不仅需要能制成微型结构,还要求能对其操纵和监控。因此微型装配成为一个重要的课题,同样,微型结构及成套微系统的质量控制也是很重要的。
微型装配用的硅夹钳
<正> 巴伐利亚激光中心与艾尔兰根·纽伦堡的Friedlich—Alexander大学的教研室合作,共同进行工艺和系统的开发。并在培训与再教育方面承担顾问工作。该中心目前有69名工作人员,其中近一半是科研人员。共有30多台激光器。此外,巴伐利亚激光中心还配合巴伐利亚激光技术研究协会开展工作。该协会得到巴伐利亚研究基金会和工业企业的资助,在经济上紧密合作,在16个项目中,针对5个课题开展了实用定向的基础工作。它们包括微光应用的计划制定,在线编程以及生产技术中的精密加工。除了激光中心的业务部门外,在慕尼
微机械系统的设计第一部分模拟与优选
无论是一个微系统的功能和使用寿命,还是各种性能,如精度、极限频率、干扰量的不灵敏度以及成本,都与该系统机械元件的结构有关.今后,将通过在不同平面的模拟方法,作为重复过程来寻求最佳的系统.本文介绍,如何在实践中施行.图1用方框图示意说明微机械模拟的过程.从已有的规格出发,在设计人员知识、经验和想法的基础之上,首先完成一个初形设计.为了使这一初形设计阶段简化,可以利用知识基础(第一步),它包括微机械基础元件及其特性参数,作为分析说明加上简单假设的结果.如果微机械元件要用硅蚀刻来制作,那么下一步就需要制作掩模(第二步).应当根据蚀刻过程的要求,修改原始的几何数据.利用修正的几何数据,可以完成工艺模拟程序
微型部件的柔性装配
<正> 目前在装配方面不断通过有组织的措施,充分发挥合理化的潜力。在精密装配与微型装配工作中,通过作业过程的改善,能对生产效率的提高起决定性作用。而现在可供使用的作业工艺,对于多种多样的产品还不能提供经济的柔性装配。在微型化产品的装配中,由于其零件的尺寸很小,而且要求的装配精度又很高,结果便产
高精度的角度比较仪设计
1991年德国联邦物理技术研究院(PTB)开展了高分辨率高精度的新型角度比较仪的研制.其原因是,近年来角度测量技术已获得很大的进展,用于测量与生产技术的新型数字测角系统,受到了现有校准可能性的限制.大型望远镜新的测角系统,一再实现了更为精确的测量步骤.此外,惯性—角度测量技术,如激光陀螺仪和光纤陀螺仪,要求更高级的检测与校准设备.曾在1969年,Johannes Heidenhain公司向PTB提供了一种角度测量台,其分辨率为0.1 are sec.后来,将这一测角台装备了新的电子学系统,分辨能力达到0.01 aresec.1987年Heidenhain公司为PTB制造了一台分光仪,其测角台含0.01 are sec的测量步骤.该公司又于1991年与PTB合作,开发测量步骤为0.001 are sec的角度比较仪.
微技术中使用的液体夹钳
微系统工程的开发中,主要难题是制作极其微小的元件以及它们的装配。其中,夹持工艺起着决定性的作用,因为使用通常的技术,可能会损坏这些微小的结构。最近,夫琅 霍费生产技术与自动化研究所研制出一种用于微系统的粘附钳手,用酒精作为粘附液。
注塑互连器件在仪器制造中的应用
注塑互连器件是有导线轨迹的注塑塑料件,类似通常的印刷电路板。但与传统电路板不同的是它既可以作为塑料件,又可以成为三维电路,这种增加的维度,提供了使机械功 能与电学功能相集成的可能性。然而,MID工艺最主要的目的是微型化,降低成本和改善产品的可靠性。