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微细加工的技术复习题2013VIP免费

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1、微细加工技术:就是指能够制造微小尺寸零件的加工技术的总称。从目前国际上微细加工技术的研究与发展情况看,形成的主要流派 :①美国为代表的硅基MEMS 技术;②德国为代表的LIGA 技术;③日本为代表的传统加工方法的微细化等;基于平面硅工艺的MEMS 技术适合于将微传感器、微执行器、信息处理器件集成于一个微小单元。从工艺角度上看,具有集成度高,便于大批量生产等优点。但这种方法难以加工出三维自由曲面形状,也难以处理各种性能优异的金属材料。相对于硅材料的微细加工,LIGA技术可以对许多金属材料进行微细加工,能够制造出高宽比大于500,厚度近1000μ m,结构侧壁平行度偏差在亚微米级的三维立体结构,然而要实现 LIGA 工艺就必须使用昂贵、稀有的同步辐射源。同时,从原理上讲,LIGA 工艺很难用于 斜面、阶梯面、自由曲面 的微细三维加工。用深层刻蚀工艺代替同步辐射X 射线深层光刻, 然后采用电铸工艺的准LIGA 技术成为研究的热点。同 LIGA 、光刻等 MEMS 技术相比,微细特种加工方法具有设备简单、可实施性强和真三维加工能力。同时其所能处理的材料非常广泛,不仅可加工各种性能优良的金属、合金,还可加工硅等半导体材料、陶瓷等。而且特种加工方法的能量易于控制,可较方便地实现去除与生长可逆加工,如基于电火花加工的放电沉积与去除、基于电化学加工的电解与电铸可逆加工等,这一明显的技术优势将有利于微纳米尺度零件的精密加工与修复。2、微细加工与一般尺度加工的主要区别体现在:①加工精度的表示方法不同:在一般尺度加工中,加工精度常用相对精度表示;而在微细加工中,其加工精度则用绝对精度表示。②加工机理存在很大的差异:由于在微细加工中加工单位的急剧减小,此时必须考虑晶粒在加工中的作用。③加工特征明显不同:一般加工以尺寸、形状、位置精度为特征;微细加工则由于其加工对象的微小型化,目前多以分离或结合原子、分子为特征。3、 从被加工对象的形成过程上看,微细加工可大致分为3 大类:①分离加工 :将材料的某一部分分离出去的加工方式,如切削、分解、刻蚀、溅射等。大致可分为切削加工、磨料加工、特种加工及复合加工等。②结合加工 :同种或不同种材料的附加或相互结合的加工方式,如蒸馏、沉积、生长、渗入等。附着 :注入 :接合 :③变形加工: 使材料形状发生改变的加工方式,如塑性变形加工、流体变形加工等。4、在集成电路制造中,微细加工主要技术:①横向微细...

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