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液晶弹性体柔性气动驱动器
被引量:
2
1
作者
廖威
陈植冰
+1 位作者
马佳哲
杨忠强
《液晶与显示》
北大核心
2025年第1期13-25,共13页
液晶弹性体柔性驱动器凭借其独特的液晶各向异性与橡胶软弹性,展现出对多元刺激的灵敏响应能力及执行复杂大形变驱动的能力,成为科研领域的研究热点。其中,液晶弹性体柔性气动驱动器由于具有驱动方式简易,驱动条件温和等特点而备受关注...
液晶弹性体柔性驱动器凭借其独特的液晶各向异性与橡胶软弹性,展现出对多元刺激的灵敏响应能力及执行复杂大形变驱动的能力,成为科研领域的研究热点。其中,液晶弹性体柔性气动驱动器由于具有驱动方式简易,驱动条件温和等特点而备受关注。近年来,科研工作者们围绕丰富液晶弹性体柔性气动驱动器的驱动模式、提高其响应速度与回复速度展开研究,并拓宽了其力学应用与光学应用。本文综述了液晶弹性体柔性气动驱动器的最新研究动态,介绍了其反常力学行为,并前瞻性地讨论了该技术在力学领域与光学领域的潜在应用前景,为相关领域的研究与发展提供了新视角与启示。
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关键词
液晶弹性体
驱动器
气动驱动
柔性
刺激响应性
智能材料
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职称材料
面向超薄硅晶圆精密磨削工艺的内部残余应力分析
2
作者
熊正权
窦筠雯
+4 位作者
陈颖
高能
黄银
朱旻昊
冯雪
《表面技术》
北大核心
2025年第2期161-172,共12页
目的硅基集成电路的超薄化(通常厚度≤50μm)是高性能集成器件实现柔性化的关键,同时也满足了器件先进封装的需求。背面精密磨削是低成本、大规模制造超薄硅基集成电路的重要技术路径。然而,随着厚度的降低,本征硬脆的硅基器件的机械强...
目的硅基集成电路的超薄化(通常厚度≤50μm)是高性能集成器件实现柔性化的关键,同时也满足了器件先进封装的需求。背面精密磨削是低成本、大规模制造超薄硅基集成电路的重要技术路径。然而,随着厚度的降低,本征硬脆的硅基器件的机械强度急剧下降,磨削的难度也极大增加。此外,当器件的厚度接近甚至低于有源层厚度(约为15μm)时,磨削过程中产生的缺陷和内部残余应力将严重影响超薄器件的性能和良品率。因此,控制磨削过程的缺陷和内部残余应力是突破超薄柔性硅基集成电路制备技术的关键,非常有必要深入分析超薄硅晶圆精密磨削产生的内部残余应力,建立起工艺参数与内部残余应力之间的定量关系。方法针对精密磨削工艺,基于磨轮与硅晶圆的几何运动学关系,将磨轮进给率对磨削过程的影响转变为对等效磨削深度的影响,建立了硅晶圆在单颗磨粒单次和多颗磨粒多次磨削下的有限元局部模型,探讨了工艺参数(磨轮转速、磨轮进给率、磨粒尺寸)、磨粒数量和磨削次数对磨削后的表面质量和内部残余应力的影响,开展了12英寸硅晶圆的自旋转精密磨削实验验证仿真。结果硅晶圆精密磨削后的内部残余应力主要集中于距离硅片表面约50nm处,并沿深度方向快速减小。降低磨轮进给率和减小磨粒尺寸可以有效降低内部残余应力,提高表面质量。使硅片磨削后的表面及内部区域近似处于等双轴压缩应力状态,当磨轮进给率为0.5、0.35和0.2μm/s时,通过激光共聚焦显微拉曼光谱仪测得残余应力分别为(-185±33)、(-216±25)和(283±41)MPa,多颗磨粒多次磨削有限元仿真获得的残余应力分别为(-127±32)、(-171±43)和(-221±55)MPa,二者吻合较好。结论将磨轮进给率转变为等效磨削深度后,建立的多颗磨粒多次精密磨削有限元模型可以有效预测硅晶圆自旋转精密磨削的内部残余应力,为硅基集成电路薄化工艺的开发和优化提供了指导。
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关键词
硅晶圆
超薄
精密磨削
内部残余应力
有限元仿真
显微拉曼实验
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职称材料
基于线激光传感器阵列的PVC地板锁扣测量方法研究
被引量:
1
3
作者
彭光健
唐星宇
+2 位作者
邢同振
邹武林
朱海斌
《北京理工大学学报》
北大核心
2025年第4期418-428,共11页
针对PVC地板加工过程中锁扣轮廓测量存在有损、耗时高及数字化低的问题,研制了一套基于线激光传感器阵列的PVC地板锁扣测量系统.该系统采用多角度的线激光传感器阵列实现对PVC地板锁扣的完整测量.提出了一种基于三维标定块的全局标定方...
针对PVC地板加工过程中锁扣轮廓测量存在有损、耗时高及数字化低的问题,研制了一套基于线激光传感器阵列的PVC地板锁扣测量系统.该系统采用多角度的线激光传感器阵列实现对PVC地板锁扣的完整测量.提出了一种基于三维标定块的全局标定方法,利用曲率特征提取各传感器获取的标定块数据,通过刚性变换进行粗配准,并采用双向迭代最近点(iterative dual closest point,DCP)算法进行精确配准,以实现线激光传感器阵列的全局标定,以此来提高系统测量精度.实验结果表明,本系统对标准量块测量的最大偏差为0.012 mm.对于合格的锁扣,其测量轮廓与参考轮廓配准的均方根误差为0.018 mm,最大偏差为0.051 mm,满足PVC地板高精度测量的需求.
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关键词
线激光
光学测量
标定
点云配准
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职称材料
基于逐层钻孔法的碳纤维复合材料层间非均匀残余应力测量
4
作者
林德志
赵月青
+2 位作者
陈汇
赵家业
席尚宾
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第12期4849-4856,共8页
残余应力严重影响碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的力学性能,甚至诱发材料开裂,因此,准确测量CFRP层合板的层间非均匀残余应力对于其制备工艺改进具有重要意义。通过逐层钻孔法测量CFRP层合板层间非...
残余应力严重影响碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的力学性能,甚至诱发材料开裂,因此,准确测量CFRP层合板的层间非均匀残余应力对于其制备工艺改进具有重要意义。通过逐层钻孔法测量CFRP层合板层间非均匀残余应力,采用有限元仿真计算每层释放残余应力与应变之间的标准系数矩阵;利用系数矩阵和实测应变计算CFRP各层残余应力。结果表明:CFRP层合板整体延厚度方向呈现外压内拉的应力分布;残余应力测量方差随钻孔深度增大而增加,板内越靠近中间的铺层,其层间残余应力值越大,非均匀性越高。
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关键词
碳纤维复合材料
层间残余应力
钻孔法
标准系数矩阵
应变
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职称材料
题名
液晶弹性体柔性气动驱动器
被引量:
2
1
作者
廖威
陈植冰
马佳哲
杨忠强
机构
中国航发北京航空材料研究院先进复合材料科技重点
实验室
清华大学
化学系有机光
电子
与分子工程教育部重点
实验室
清华大学柔性电子技术实验室
出处
《液晶与显示》
北大核心
2025年第1期13-25,共13页
基金
清华大学笃实专项资金。
文摘
液晶弹性体柔性驱动器凭借其独特的液晶各向异性与橡胶软弹性,展现出对多元刺激的灵敏响应能力及执行复杂大形变驱动的能力,成为科研领域的研究热点。其中,液晶弹性体柔性气动驱动器由于具有驱动方式简易,驱动条件温和等特点而备受关注。近年来,科研工作者们围绕丰富液晶弹性体柔性气动驱动器的驱动模式、提高其响应速度与回复速度展开研究,并拓宽了其力学应用与光学应用。本文综述了液晶弹性体柔性气动驱动器的最新研究动态,介绍了其反常力学行为,并前瞻性地讨论了该技术在力学领域与光学领域的潜在应用前景,为相关领域的研究与发展提供了新视角与启示。
关键词
液晶弹性体
驱动器
气动驱动
柔性
刺激响应性
智能材料
Keywords
liquid crystal elastomer
actuators
pneumatic actuation
flexibility
stimulus responsiveness
smart materials
分类号
O753.2 [理学—晶体学]
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职称材料
题名
面向超薄硅晶圆精密磨削工艺的内部残余应力分析
2
作者
熊正权
窦筠雯
陈颖
高能
黄银
朱旻昊
冯雪
机构
西南交通
大学
材料科学与工程学院
西南交通
大学
材料先进
技术
教育部重点
实验室
西南交通
大学
机械工程学院
西南交通
大学
摩擦学研究所
清华大学柔性电子技术实验室
清华大学
航天航空学院
浙江
清华
柔性
电子技术
研究院
电子
科技
大学
材料与能源学院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第2期161-172,共12页
基金
国家自然科学基金(11972027,U20A6001)
西南交通大学新型交叉学科培育基金项目(2682022JX001)。
文摘
目的硅基集成电路的超薄化(通常厚度≤50μm)是高性能集成器件实现柔性化的关键,同时也满足了器件先进封装的需求。背面精密磨削是低成本、大规模制造超薄硅基集成电路的重要技术路径。然而,随着厚度的降低,本征硬脆的硅基器件的机械强度急剧下降,磨削的难度也极大增加。此外,当器件的厚度接近甚至低于有源层厚度(约为15μm)时,磨削过程中产生的缺陷和内部残余应力将严重影响超薄器件的性能和良品率。因此,控制磨削过程的缺陷和内部残余应力是突破超薄柔性硅基集成电路制备技术的关键,非常有必要深入分析超薄硅晶圆精密磨削产生的内部残余应力,建立起工艺参数与内部残余应力之间的定量关系。方法针对精密磨削工艺,基于磨轮与硅晶圆的几何运动学关系,将磨轮进给率对磨削过程的影响转变为对等效磨削深度的影响,建立了硅晶圆在单颗磨粒单次和多颗磨粒多次磨削下的有限元局部模型,探讨了工艺参数(磨轮转速、磨轮进给率、磨粒尺寸)、磨粒数量和磨削次数对磨削后的表面质量和内部残余应力的影响,开展了12英寸硅晶圆的自旋转精密磨削实验验证仿真。结果硅晶圆精密磨削后的内部残余应力主要集中于距离硅片表面约50nm处,并沿深度方向快速减小。降低磨轮进给率和减小磨粒尺寸可以有效降低内部残余应力,提高表面质量。使硅片磨削后的表面及内部区域近似处于等双轴压缩应力状态,当磨轮进给率为0.5、0.35和0.2μm/s时,通过激光共聚焦显微拉曼光谱仪测得残余应力分别为(-185±33)、(-216±25)和(283±41)MPa,多颗磨粒多次磨削有限元仿真获得的残余应力分别为(-127±32)、(-171±43)和(-221±55)MPa,二者吻合较好。结论将磨轮进给率转变为等效磨削深度后,建立的多颗磨粒多次精密磨削有限元模型可以有效预测硅晶圆自旋转精密磨削的内部残余应力,为硅基集成电路薄化工艺的开发和优化提供了指导。
关键词
硅晶圆
超薄
精密磨削
内部残余应力
有限元仿真
显微拉曼实验
Keywords
silicon wafer
ultra-thin
precision grinding
internal residual stress
finite element simulation
micro-Raman experiment
分类号
TG580.6 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于线激光传感器阵列的PVC地板锁扣测量方法研究
被引量:
1
3
作者
彭光健
唐星宇
邢同振
邹武林
朱海斌
机构
浙江工业
大学
机械工程学院
浙江
清华
柔性
电子技术
研究院
清华大学柔性电子技术实验室
浙江迈沐智能科技有限公司
出处
《北京理工大学学报》
北大核心
2025年第4期418-428,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFF0616800)
国家自然科学基金面上项目(12072323,12172332)
浙江省自然科学基金重点项目(LZ22A020006,LZ23A020007)。
文摘
针对PVC地板加工过程中锁扣轮廓测量存在有损、耗时高及数字化低的问题,研制了一套基于线激光传感器阵列的PVC地板锁扣测量系统.该系统采用多角度的线激光传感器阵列实现对PVC地板锁扣的完整测量.提出了一种基于三维标定块的全局标定方法,利用曲率特征提取各传感器获取的标定块数据,通过刚性变换进行粗配准,并采用双向迭代最近点(iterative dual closest point,DCP)算法进行精确配准,以实现线激光传感器阵列的全局标定,以此来提高系统测量精度.实验结果表明,本系统对标准量块测量的最大偏差为0.012 mm.对于合格的锁扣,其测量轮廓与参考轮廓配准的均方根误差为0.018 mm,最大偏差为0.051 mm,满足PVC地板高精度测量的需求.
关键词
线激光
光学测量
标定
点云配准
Keywords
line laser
optical measurement
calibration
point cloud registration
分类号
TB96 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于逐层钻孔法的碳纤维复合材料层间非均匀残余应力测量
4
作者
林德志
赵月青
陈汇
赵家业
席尚宾
机构
上海飞机制造有限公司复合材料中心
清华大学柔性电子技术实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第12期4849-4856,共8页
基金
国家商用飞机制造工程研究中心创新基金(COMAC-SFGS-2022-1874)。
文摘
残余应力严重影响碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的力学性能,甚至诱发材料开裂,因此,准确测量CFRP层合板的层间非均匀残余应力对于其制备工艺改进具有重要意义。通过逐层钻孔法测量CFRP层合板层间非均匀残余应力,采用有限元仿真计算每层释放残余应力与应变之间的标准系数矩阵;利用系数矩阵和实测应变计算CFRP各层残余应力。结果表明:CFRP层合板整体延厚度方向呈现外压内拉的应力分布;残余应力测量方差随钻孔深度增大而增加,板内越靠近中间的铺层,其层间残余应力值越大,非均匀性越高。
关键词
碳纤维复合材料
层间残余应力
钻孔法
标准系数矩阵
应变
Keywords
carbon fiber composites
interlayer residual stress
hole-drilling method
standard coefficient matrix
strain
分类号
O348.2 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液晶弹性体柔性气动驱动器
廖威
陈植冰
马佳哲
杨忠强
《液晶与显示》
北大核心
2025
2
在线阅读
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职称材料
2
面向超薄硅晶圆精密磨削工艺的内部残余应力分析
熊正权
窦筠雯
陈颖
高能
黄银
朱旻昊
冯雪
《表面技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于线激光传感器阵列的PVC地板锁扣测量方法研究
彭光健
唐星宇
邢同振
邹武林
朱海斌
《北京理工大学学报》
北大核心
2025
1
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职称材料
4
基于逐层钻孔法的碳纤维复合材料层间非均匀残余应力测量
林德志
赵月青
陈汇
赵家业
席尚宾
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
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