高精度微球型钨探针制备技术
发布时间：2021-04-07 11:36
目前主要利用微纳米三坐标测量机对具有高深宽/径比的微型器件进行高精度测量。而微球型探针作为微纳米三坐标测量机的核心部件,其加工尺寸和加工精度直接决定了微纳米三坐标测量机的性能。因此有必要研制出高精度、微小尺寸的一体化微球型探针,本文主要做了如下几项工作。1、对微球型探针制造工艺进行了总结,设计并搭建了基于电弧放电和液体表面张力原理制备微球形钨探针的实验装置。2、研究了电弧放电在氩气和空气中的不同特征,并初步找到在氩气环境中对钨丝进行锥化处理和制备微球型钨探针的合适参数。3、研究了空气中不同放电参数如电压、通电时间、脉冲宽度、频率、电极间距对微球型钨探针几何特征的影响。本文以测球的直径、圆度、偏距离和成功率作为衡量钨探针质量制备好坏的标准,最后得到了各单变量参数的最优区间。4、在单变量影响实验的基础上,引入科学实验计划法-----田口法,以测球直径、圆度和偏心距离作为评估制造过程的输出响应,以望小特性来分析,以探讨各影响因子对测球特性的影响,并寻求最优化的控制参数组合,研制出了直径为79μm,圆度为0.25μm,偏心距离为0.5μm的一体化微球型钨测针。5、对测球的成型机理进行了初步探讨...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
精密计量加工技术发展图
图 1.2 Nano-CMM 的概念Fig 1.2 Concept of the Nano-CMM米三坐标测量机的概念首先是由日本东京大学的 Takamasu 量微孔和槽的尺寸。根据定义，微/纳米三坐标测量机的规/100 至 1/1000[5]，图 1.2 说明了微/纳米三坐标测量机的概念米三坐标测量机的设计概念。微/纳米三坐标测量机的精度精度。因此，为了实现微/纳三坐标测量机高精度计量，探的测球。探头的核心传感元件包括测球和测杆，如图 1.3 性能在很大程度上取决于测球的参数，如球度，直径和材直径，小圆度和小偏心距离的测球，在提高微/纳米三坐标重要的作用。表 1.1 Nano-CMM 技术参数Tab 1.1 Technical parameters of the Nano-CMM指标 传统三坐标测量机 纳米三坐标测量仪器体积 (2000 mm)3(200 mm)3
图 1.3 传统测头的结构图Fig 1.3 Schematic of a traditional prob标测量机探头研究动态或研究机构都在研究微纳米接触下几种分类：电容式探头、压阻和共振式探头等几类。（National Physical Laboratory，M），这款三坐标测量机的的探钨管、铍青铜片和直径为 3 mm，后每三个相同的构件按照 120°分m，测球直径 1 mm、量程±20
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ball Tips of Micro/Nano Probing Systems:A Review[J]. Ruijun LI,Chen CHEN,Dandong LI,Kuang-Chao FAN,Zhenying CHENG,Qiangxian HUANG,Xueming DANG. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(02)
[2]Multi-objective Optimal Design of High Frequency Probe for Scanning Ion Conductance Microscopy[J]. GUO Renfei,ZHUANG Jian,MA Li,LI Fei,YU Dehong. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(01)
[3]微细球状电极制备研究[J]. 孟冬,李寒松,曾永彬,刘勇. 机械工程学报. 2011(15)
[4]氩气介质阻挡放电不同放电模式的电学特性研究[J]. 董丽芳,毛志国,冉俊霞. 物理学报. 2005(07)
[5]钨极氩弧焊焊接电弧数值分析[J]. 芦凤桂,姚舜,钱伟方. 上海交通大学学报. 2003(12)
博士论文
[1]纳米三坐标测量机机械结构及接触式测头技术研究[D]. 王伟丽.合肥工业大学 2008
本文编号：3123420
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
精密计量加工技术发展图
图 1.2 Nano-CMM 的概念Fig 1.2 Concept of the Nano-CMM米三坐标测量机的概念首先是由日本东京大学的 Takamasu 量微孔和槽的尺寸。根据定义，微/纳米三坐标测量机的规/100 至 1/1000[5]，图 1.2 说明了微/纳米三坐标测量机的概念米三坐标测量机的设计概念。微/纳米三坐标测量机的精度精度。因此，为了实现微/纳三坐标测量机高精度计量，探的测球。探头的核心传感元件包括测球和测杆，如图 1.3 性能在很大程度上取决于测球的参数，如球度，直径和材直径，小圆度和小偏心距离的测球，在提高微/纳米三坐标重要的作用。表 1.1 Nano-CMM 技术参数Tab 1.1 Technical parameters of the Nano-CMM指标 传统三坐标测量机 纳米三坐标测量仪器体积 (2000 mm)3(200 mm)3
图 1.3 传统测头的结构图Fig 1.3 Schematic of a traditional prob标测量机探头研究动态或研究机构都在研究微纳米接触下几种分类：电容式探头、压阻和共振式探头等几类。（National Physical Laboratory，M），这款三坐标测量机的的探钨管、铍青铜片和直径为 3 mm，后每三个相同的构件按照 120°分m，测球直径 1 mm、量程±20
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ball Tips of Micro/Nano Probing Systems:A Review[J]. Ruijun LI,Chen CHEN,Dandong LI,Kuang-Chao FAN,Zhenying CHENG,Qiangxian HUANG,Xueming DANG. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(02)
[2]Multi-objective Optimal Design of High Frequency Probe for Scanning Ion Conductance Microscopy[J]. GUO Renfei,ZHUANG Jian,MA Li,LI Fei,YU Dehong. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2016(01)
[3]微细球状电极制备研究[J]. 孟冬,李寒松,曾永彬,刘勇. 机械工程学报. 2011(15)
[4]氩气介质阻挡放电不同放电模式的电学特性研究[J]. 董丽芳,毛志国,冉俊霞. 物理学报. 2005(07)
[5]钨极氩弧焊焊接电弧数值分析[J]. 芦凤桂,姚舜,钱伟方. 上海交通大学学报. 2003(12)
博士论文
[1]纳米三坐标测量机机械结构及接触式测头技术研究[D]. 王伟丽.合肥工业大学 2008
本文编号：3123420
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