微型薄膜电阻的制备及研究

将具有优异特性的碳纳米管（CNTS）与负性感光胶（SU-8 2002）混合得到复合材料,将不同比例的碳纳米管通过超声工艺分散到SU-8 2002感光胶中,通过UV-LIGA加工工艺,热压处理后实现了微型电阻的快速制备。对复合薄膜电阻的性能进行测试,测试结果表明复合薄膜电阻率随着碳纳米管比例的增加而减小,当碳纳米管的比例为12%时,电阻率减小到0.06 ,复合材料达到逾渗阈值,频率小于1.2GHz时,电阻值的变化范围小于5%,为快速制备微型电阻提供了新的方法。     

基于NOA73微球与SU-8微柱的微探针制作

集成紫外固化胶NOA73微球与SU-8微柱制造的亚毫米探针,可以作为关键部件应用于三坐标测量机。NOA73微球通过NOA73对其他溶液的界面张力形成,柱子由深紫外光穿过微球曝光SU-8形成。这种新技术利用甘油补偿NOA73与空气折射率差,使得紫外光透过NOA73微球后保持接近平行。最终得到高深宽比的探针结构,高度超过1 200 m,微柱侧壁与基底呈89。     

基于紫外厚胶的探针加工工艺

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。     

USB3.0接口在数据存储系统中的应用

USB3.0的传输速率最快可达5Gbps,因此,为实现大量数据的快速稳定传输,介绍了一种以FPGA为控制核心,DDR2 SDRAM为高速大容量缓存,USB3.0为记录器与计算机进行数据通信接口的高速数据传输系统,通过模块硬件电路及软件协议实现了数据的高可靠性稳定传输,解决了大容量记录器的数据传输速度瓶颈。经长期试验证明：该接口传输速度可稳定到达150M/s,且数据可靠无误,满足任务设计要求。     

一种近方脊滤波器的设计与快速制造

滤波器是信号传输系统中的重要组件。本文提出一中快速、高精度复制工艺方法,用于设计和制备WR-10波段矩形波导滤波器。采用多层匀胶单次紫外曝光工艺（硅片上匀SU-8胶）,制备出的滤波器高度误差小于0.03%（3um）,陡直度误差小于1.1o。实验结果表明,用该方法制备毫米波滤波器技术可行,并取得了卓越的电磁性能（关于：插入损耗,回波损耗和带宽）。最终测试结构可知,通带内的插入损耗测得结果小于0.5dB,几乎可以忽略不计,在整个通带内回拨损耗大于10 dB。结果表明,这种快速制造技术是制备太赫兹射频器件的一种有效办法,这种新技术将成为推动太赫兹射频器件未来发展的主要动力。     

MEMS开关宽频程控步进衰减器设计与实现

提出了一种基于MEMS开关的射频衰减器设计方案。首先对整体电路的基础结构进行了设计，选择以CPW（共面波导）为传输线，接触式MEMS开关作控制器件，同时以开关中的电容作为断路时的平衡电容进行Q值匹配；其次，通过理论推导与计算得到了波导的截面尺寸；然后按所需衰减量计算T型网络各个电阻的阻值大小。再按照计算值在CST微波工作室中建模仿真，对比单级衰减和展频二级衰减的S参数，可以发现，在Q值匹配后的电路中，射频信号可以在更宽的频段内保持稳定衰减。最后通过UV-LIGA技术结合氧化钽电阻工艺对衰减器进行了样片试制与结果测试。结果表明，通过Q值匹配可以扩展衰减器的工作频段，为高频信号的稳定衰减提出了一种可行性方案。     

基于MEMS开关的射频衰减器的设计制作

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。     

基于液态金属的柔性频率可重构CPW天线设计

针对固态金属天线在受力弯曲后易产生裂纹导致功能失效的问题,本文提出一种频率可重构的柔性液态金属共面波导馈电天线.该天线由四个不同半径的开口谐振环（Split-Ring Resonators,SRR）构成,利用紫外光刻技术（ultraviolet lithography）制备天线的SU-8负模结构,其次浇注聚二甲基硅氧烷进行倒模并键合,最后将液态金属合金注入至微流沟道,完成天线的制作.通过机械施压方式改变不同谐振环间的通断状态,可在1GHz~6GHz范围内实现频率可重构,满足WLAN、WiMAX和部分C波段的通信要求.弹性体和液态金属的特性使天线具有更好的灵活性和耐久度,可应用于集成电子设备的弯曲表面.     

基于FPGA的侵彻过程数据采集系统设计

针对传统侵彻过程数据处理繁琐、采集效率低的不足,设计了一套基于FPGA的3轴高g值传感器数据解算自动采集系统。设计中以XC3S400为主控单元,MATLAB-GUI作为上位机软件开发平台。传感器产生电压信号经过主放大器INA827芯片,通过A/D转换器AD7934采样,将采样后信号存储到Flash中,经由FT2232C芯片通过USB传回计算机进行数据解算。通过实际测试验证,该系统不仅可以满足侵彻过程中数据的实时采集存储的要求,同时完成了侵彻过程数据处理解算。将数据采集与解算集成,提高了侵彻过程解算效率。     

基于NOA73微球与SU-8微柱的微探针制作

集成紫外固化胶NOA73微球与SU-8微柱制造的亚毫米探针,可以作为关键部件应用于三坐标测量机。NOA73微球通过NOA73对其他溶液的界面张力形成,柱子由深紫外光穿过微球曝光SU-8形成。这种新技术利用甘油补偿NOA73与空气折射率差,使得紫外光透过NOA73微球后保持接近平行。最终得到高深宽比的探针结构,高度超过1 200 m,微柱侧壁与基底呈89。