一种用于微系统微焊点层的改进等效力学参数计算方法

随着电子产品不断向微型化、集成化发展,基于硅通孔（TSV）的2.5D和3D封装等先进封装技术被广泛应用于微系统集成.然而,数量众多的微米级焊点和毫米级管壳封装使得微系统结构呈现多尺度特征,极大增加了仿真分析难度、降低了计算效率,亟需通过微焊点层的等效力学参数均匀化计算以建立简化模型减少计算量.采用理论分析与有限元仿真两种方法分别计算微焊点层等效力学参数,并对比分析两种方法计算结果差异.最后,结合有限元方法计算值,提出了一种改进等效力学参数均匀化计算方法,高效且精确给出微焊点层等效力学参数,为微系统封装结构的仿真分析评估提供技术支撑.     

复合材料结构等效电磁参数均匀化方法

依据周期结构复合材料等效电磁参数的均匀化方法,推导了此类结构等效电磁参数的有限元计算公式;并对介质框和介质方柱周期结构复合材料的等效介电常数进行了有限元求解,给出了这两类周期结构等效电磁参数的高精度拟合公式。数值算例表明这种有限元均匀化方法是可靠高效的,能够为周期结构复合材料的等效电磁参数预测和设计提供均匀化计算方法。     

一类2次多项式混沌系统的均匀化方法研究

该文给出了一般的2次多项式混沌系统与Tent映射拓扑共轭的充分条件,并依据该条件,给出了一类2次多项式混沌系统及其概率密度函数;进一步得到了能够将这类系统均匀化的变换函数;给出了一个新的2次多项式混沌系统并进行均匀化处理,对其产生的序列进行了信息熵、Kolmogorov熵和离散熵分析,结果显示该均匀化方法的均匀化效果显著且不改变序列混沌程度。     

周期压电复合材料均匀化常数的数值模拟

电弹性材料已很久并广泛地应用于传感器和变频等机电设备方面。利用渐近展开法对小周期复合材料结构中刻画压电现象的电势与位移得到了高阶双尺度渐近展开式,建立了局部单胞内电场与位移场的相互耦合关系,并给出了压电复合材料均匀化物理参数的双尺度有限元计算方法。数值算例表明,简单的数值算例表明了公式和相关算法的有效性。     

基于微透镜阵列光束均匀化的傅里叶分析

为了提高高功率固体激光器泵浦光束的均匀性,分析了成像型和衍射型微透镜阵列匀化光束的基本原理,基于菲涅尔衍射和傅里叶变换公式,推导出了微透镜阵列焦平面上光强分布的解析表达式,比较了两种光束微透镜阵列对光束匀化的效果。同时,研究了成像型微透镜阵列子透镜的相对孔径及微透镜阵列间距对光强分布的影响。结果表明,成像型微透镜阵列具有更好地匀化效果,且子透镜孔径是影响光束均匀性最主要的因素。     

微流动的尺寸效应

随着尺寸的微小化,微流体系统中呈现出一些与宏观流动不同的现象。综述了流动的特征尺寸减小到μm～mm量级引起的尺寸效应,并分析了表面积与体积比、界面粗糙度、粘滞力、梯度参数、边界层流等因素对微尺度流动的影响。随着流动特征尺寸的减小,与界面有关的传热、传质过程、表面粗糙度以及表面力的作用大大加强,流体内部黏性力和流体与外部接触界面上的作用力起着主要作用。微尺度下,流体受黏性耗散、热扩散、可压缩性、流动滑移等因素的影响,经典的Navier-Stokes将不再适用。     

基于均匀化混沌系统生成S盒的算法研究

该文给出了一个新的二次多项式混沌系统,并利用系统与Tent映射拓扑共轭的性质,给出了系统的概率密度函数,基于概率密度的形式,进一步设计了一个变换函数,实现了系统的均匀化。针对均匀化前后的混沌系统构造了S盒生成算法,对该算法产生的300个S盒进行差分概率(DP)和线性概率(LP)的统计分析,结果表明均匀化后混沌系统产生的S盒的DP和LP略优于均匀化前的值。     

TiNi／Si复合膜微驱动器原理及结构参数优化

应用有限元方法对TiNi/Si复合膜微驱动器的结构设计进行了分析，因TiNi和Si之间的热膨胀系数差别很大，溅射在Si(100)衬底上的TiNi膜，当从晶化的高温降下来时会积聚很大的热应力，这种微驱动器，就是利用了TiNi的形状记忆效应而引起的这些应力的释放与恢复从而引起复合膜的振动，图形化TiNi薄膜制成加热电阻条件为自加热电阻，可降低功耗，提高响应速度，简化结构， 但作为驱动单元的一部分，其图形化的结构参数对复合膜的挠度有很大的影响，通过结构参数优化，可使复合膜的中心挠度值达到最大，从而提高驱动器的性能。     

面向面曝光3D打印的模型自适应光照均匀化方法

基于数字光处理技术（DLP）的光固化3D打印技术是一种面曝光成型技术。面曝光工艺一次成型一个平面,因此对光照均匀度有很高的要求,而传统的DLP面光源很难达到很好的均匀度,严重时影响光固化的成型质量。针对这一问题,本文提出了一种面向面曝光3D打印的模型自适应光照均匀化方法。根据模型切片自适应地确定最大曝光区域,结合投影映射函数,通过优化得到最优的切片灰度分布,并将其与原始切片进行融合,用于3D打印。文章所提出的方法能够有效地调节成型区域的成型亮度均匀性,提高打印精度。      

PCNN参数自适应设定及其模型的改进

 脉冲耦合神经网络(PCNN)模型在数字图像处理中有着广泛应用,但基本都是从网络的外在特性出发并结合一定的实际应用对其进行研究和改进,缺乏对模型本身数学特性的分析.本文从PCNN模型的迭代方程出发,对无耦合连接和耦合连接两种状态下的PCNN数学模型进行了点火机理分析,揭示了PCNN模型本身的数学耦合特性(点火阶梯)以及其对网络生物学特性(脉冲发放特性)会造成干扰和影响的现象,并分析了这种干扰和影响产生的机理和消除方法,同时提出PCNN用于图像分割时参数自适应设定的方法.最后给出了更能体现神经网络生物学特性的PCNN改进模型,将其用于Lena等图像的分割处理中,取得了良好的效果.     

电子散射参数提取的新方法

准确提取电子散射参数是确保纳米级电子束光刻邻近效应校正精度的关键。采用了一种不基于线宽测量和非线性曲线拟合的电子散射参数提取的方法。邻近效应校正的近似函数采用双高斯分布,其中η的提取是基于设计线宽变化与相应曝光剂量之间的线性关系进行拟合而得;α和β的提取则是分别根据前散射和背散射的范围设计特定的提取版图,并根据电子束邻近效应产生的特殊现象进行参数值的确定。根据此方法提取了150nm厚负性HSQ抗蚀剂层在50kV入射电压下的散射参数,并将其应用于邻近效应校正曝光实验中,很好地克服了电子束邻近效应的影响,验证了此方法提取电子束曝光邻近效应校正参数的实用性及准确性。     

双CCD交汇测量系统结构参数的优化方法

在分析非接触式坐标测量技术可能产生的测量误差的基础上，建立了双CCD交汇测量系统的数学模型，并对该数学模型进行误差分析，然后提出了优化结构参数的四个条件。再通过计算机仿真的方法，对双CCD交汇测量的结构参数进行优化设计，得出在不同靶面尺寸时的优化结果。从理论上证明了两个CCD交汇测量时，必须是光轴正交交汇的结论，可应用于今后的实际测量中。     

基于优化三维变形模型参数的人脸重建方法

针对基于三维(3D)变形模型的人脸图像重建方法对人脸特征点检测不准确导致的重构模型形状表达能力不稳健问题,提出了一种优化3D变形模型参数的重建方法.首先,通过改进的位置映射图网络准确提取和定位人脸特征点,并以此为基础得到初始模型参数.然后,为了提高模型的精准度和泛化能力,融合基于回归方法得到的参数获取优化的模型参数.最...     

衰减指数模型参数估计的新方法

推导出衰减指数模型的混合四阶累积量,它包含了准确的衰减频率、衰减因子及其他信息。在四阶混合累积量的基础上,提出了一种基于状态空间模型的谐波参数估计方法。先采用四阶混合累积量对观测信号进行预处理,再利用SSM方法实现衰减谐波信号各个参数的联合估计,实现了在计算量较低的情况下的衰减频率和衰减因子的联合估计。仿真结果表明,该方法能有效地抑制高斯色噪声,避免了在频域上搜索以辨识谱峰,具有优越的参数估计性能。     

开关磁通永磁同步电机的结构参数研究

以一台三相12/10极样机为例,介绍了一种磁通切换型双凸极永磁同步电机的结构特点和运行原理,并基于有限元法,详细研究了其结构参数气隙和永磁体厚度对电机性能的影响,具体包括对电机高速运行时的弱磁控制和电机绕组的电感、平均电磁转矩和力矩波动、定位力矩电机系统的机械特性和输出功率等。通过分析得出了对磁通切换型永磁电机气隙及永磁体厚度的选择原则,所得结果为该种电机的设计、性能分析以及运行控制等建立了基础。     

基于随机微透镜列阵的激光光束匀化方法

利用微透镜列阵实现光束的分割和叠加是一种典型的光束匀化方法。而在微透镜列阵实现激光光束匀化时,由于微透镜列阵的周期性和激光的相干性,匀化光斑会产生周期性点阵分布现象,降低了光束匀化质量。提出一种利用中心离轴型随机微透镜列阵消除点阵效应以实现激光光束的匀化方法。在分析光束经过微透镜列阵的传播特性基础上,设计列阵中各个子透镜单元的几何中心偏离其光轴,利用中心离轴量的随机性打破微透镜列阵的周期性,消除目标面处的点阵现象,实现高均匀性的光斑分布。采用移动掩模技术制备随机微透镜列阵,并开展激光光束匀化实验。结果表明,该方法能够有效提高激光光束的均匀性,有望在激光加工、医疗和照明等方向有较大的应用前景。     

基于可控电流源的太阳电池模型参数测试方法

太阳电池等效模型参数测试是太阳电池生产应用与光伏研究的必备环节,针对传统太阳电池测试系统不但成本高,而且无法测试交流模型参数,提出了一种基于可控电流源的太阳电池等效模型参数测试方法,并成功搭建微型测试系统.实验结果表明,基于该方法搭建的微型测试系统不但可以精确测量太阳电池的直流模型参数(并联电阻Rsh,串联电阻Rs,开路电压Voc,短路电流Isc,填充因子FF,最大功率Pmax,转换效率η),而且可以测量电池的交流模型参数(寄生结电容Ci),同时还可以用于判断电池组件的内部结构.该系统测试相对误差小于4％,实验数据表明了该系统在太阳电池光电特性研究中的科学性与可靠性.     

基于杂波自由度的STAR模型参数估计方法

空时自回归(STAR)方法是一种基于自回归(AR)模型的参数化杂波抑制方法,该方法所需运算量小,在极少训练样本数条件下可获得良好的杂波抑制性能,但性能受AR模型参数影响较大.本文分析了STAR方法抑制杂波的基本原理,从子空间杂波对消的角度提出了一种基于杂波自由度的AR模型参数估计算法,该算法可准确、快速的确定AR模型参数,大大减少了传统AR模型参数估计方法的复杂度.最后,通过仿真实验验证了本文所提参数估计方法的有效性.     

纳米结构器件材料结构参数的新测试方法

使用Monte Carlo模拟方法和器件振荡特性测试研究了异质谷间转移电子器件的直流隧穿特性和射频振荡性能与器件结构参数之间的关系.理论计算结果与实验数据间吻合得很好.在此基础上提出了通过电性能测试来分析器件结构参数的新方法.使用逐层化学腐蚀C-V测试测定了有源层的掺杂分布.通过低场电阻测量确定了量子阱的宽度.最后从器件振荡特性与Monte Carlo模拟曲线的对照中得出了掺杂接口的浓度.由此建立了器件结构参数的一套完整的测试分析方法.使用这套测试监控方法,已成功地研制出MBE和MOCVD工艺的高效、大功率振荡器件.