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基於MEMS技術的熱梯度器件研究

  • 作者:聶金泉
  • 出版社:中國水利水電
  • ISBN:9787517072997
  • 出版日期:2019/04/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:192
人民幣:RMB 59 元      售價:
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內容大鋼
    本書提出了一種基於MEMS技術的熱梯度器件,設計了一種新型梯度加熱器,通過理論分析和數值模擬對器件的溫度性能進行優化,並完成溫度性能測試。
    本書可供相關專業領域研究人員參考閱讀,也可作為相關學院研究生以上師生的參考資料。

作者介紹
聶金泉

目錄
第1章  緒論
  1.1  MEMS技術
    1.1.1  ME:MS的概念
    l.1.2  MEMS的製造工藝
    1.1.3  MEMS的本質特徵
    1.1.4  MEMS的應用
  1.2  微流控晶元
    1.2.1  微流控晶元的概念
    1.2.2  微流控晶元的應用
  1.3  微流控晶元的研究現狀
    1.3.1  微流控晶元的襯底材料和加工技術
    1.3.2  微流控晶元的加熱和冷卻技術
    1.3.3  溫度梯度與熱梯度晶元
  1.4  研究內容和結構
    1.4.1  研究內容
    1.4.2  結構
第2章  熱梯度器件的設計
  2.1  熱梯度器件材料的選擇
    2.1.1  微通道晶元的材料
    2.1.2  微加熱晶元的材料
  2.2  熱梯度器件的結構設計
    2.2.1  熱梯度器件的總體結構
    2.2.2  溫度梯度的非線性
    2.2.3  微通道的設計
    2.2.4  梯度加熱器的功率分析
    2.2.5  溫度感測器結構設計
  2.3  本章小結
第3章  溫度特性的數值模擬與優化
  3.1  ANSYS熱分析與建模
    3.1.1  熱分析基礎
    3.1.2  穩態熱分析
    3.1.3  非線性熱分析
    3.1.4  邊界與初始條件
    3.1.5  熱分析基本過程
    3.1.6  建模與施載入荷
  3.2  溫度梯度的優化
    3.2.1  鋁薄膜尺寸對溫度梯度的影響
    3.2.2  鋁薄膜尺寸對功耗的影響
    3.2.3  鋁薄膜尺寸優化
  3.3  梯度加熱器的優化
    3.3.1  熱功率與溫度的關係
    3.3.2  微加熱晶元的電阻設計
    3.3.3  微加熱晶元的排列方式
    3.3.4  溫度控制偏差
  3.4  本章小結
第4章  熱梯度器件的加工與製作
  4.1  微加熱晶元的關鍵技術和工藝流程
    4.1.1  氮化硅薄膜沉積技術
    4.1.2  金薄膜沉積技術
    4.1.3  微加熱晶元的工藝流程

  4.2  微通道晶元的關鍵技術和工藝流程
    4.2.1  PDMS模塑成型技術
    4.2.2  SU一8膠光刻技術
    4.2.3  玻璃一PDMs鍵合技術
    4.2.4  微通道晶元的工藝流程
  4.3  熱梯度器件的構建
    4.3.1  散熱器的選擇
    4.3.2  微加熱晶元的封裝
    4.3.3  介面連接密封
    4.3.4  系統構建
  4.4  本章小結
第5章  溫度控制系統
  5.1  溫度控制系統的工作原理
  5.2  溫度控制系統的硬體設計
    5.2.1  MSP430微控制器簡介
    5.2.2  CPU系統電路
    5.2.3  溫度採集與數據處理電路
    5.2.4  PWM功率控制電路
    5.2.5  LCD顯示電路
    5.2.6  按鍵控制電路
    5.2.7  電源電路
    5.2.8  串口通信電路
    5.2.9  JTAG模擬模塊電路
  5.3  溫度控制系統的軟體設計
  5.4  本章小結
第6章  溫度性能測試
  6.1  溫度感測器的標定
  6.2  梯度加熱器的電阻值
  6.3  微通道晶元的溫度梯度
  6.4  梯度加熱器的功率與梯度溫度
  6.5  本章小結
第7章  結論與展望
  7.1  本節主要工作
  7.2  主要創新點
  7.3  下一步工作
參考文獻

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