激光微加工技术及其应用研究

２００７年１２月刊　（总第１Ｏ０期）　大众科技　ＤＡＺＨＯＮＧ　ＫＥ　Ｊ　２００７．１２　（Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｌｙ　Ｎｏ．１　ＯＯ）　

Ｚ　ｉ　ｇＢｅｅ技术及其应用研究　

樊冰，孙文胜　（杭州电子科技大学通信工程学院，浙江杭州３１００１８）　

【摘要】ＺｉｇＢｅｅ无线网络具有低功耗、低成本和短延时等优势，被列为当今世界发展最快，市场前景最广阔的十大最新　￣ａｖｅ．－。对ＺｉｇＢｅｅ技术特点、协议进行了介绍，并与几种无线传输技术进行了比较，最后提出了Ｚｉｇ，Ｂｅｅ在监控系统中的应　用方案。　【关键词】ＺｉｇＢｅｅ；无线通信；应用　【中图分类号】ＴＮ９２５　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００８—１１５１（２００７）１２—００３１—０２　（一）引言　２０００年１２月ＩＥＥＥ成立了ＩＥＥＥ８０２．１５．４工作组，致力于　定义一种供廉价的固定、便携或移动设备使用，且复杂度、成　本和功耗均很低的低速率无线连接技术。２００１年８月成立的　ｚｉｇＢｅｅ联盟就是一个针对该技术成立的产业联盟。该联盟致　力于近距离、低复杂度、低数据速率、低成本的无线网络。　ＺｉｇＢｅｅ联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子　设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。　本文在比较研究ｚｉｇＢｅｅ技术的基础上，将ｚｉｇＢｅｅ无线网　络技术应用于监控系统，不但提供更大的灵活性、流动性，并　且节省了花在综合布线上的费用和精力，具有十分广阔的应用　前景。　（二）ｚｉｇＢｅｅ技术介绍　ｚｉｇＢｅｅ是基于ＩＥＥＥ　８０２．１５．４的无线通信协议。ｚｉｇＢｅｅ　标准要解决的问题是设计一个维持最小流量的通信链路和低　复杂度的无线收发信机。要考虑的核心问题是低功耗和低价格　的设计，这就要求该标准应提供低带宽、低数据传输率的应用。　１．ＺｉｇＢｅｅ的特点　（１）低功耗：ｚｉｇＢｅｅ模块的整体功耗非常低，其发射功　率仅为ｌｍＷ。据估算，ＺｉｇＢｅｅ设备仅靠２节标准５号电池就可　以维持长达６个月到２年左右的使用时间。　（２）成本低：Ｚ．ｉｇＢｅｅ数据传输速率低，协议简单，所以　大大降低了成本。　（３）时延短：通信时延和从休眠状态激活的时延都很短，　新的随动设备搜索时延为３０ｍｓ，休眠激活的时延是１５ｍｓ，活　动设备信道接入的时延为１５ｍｓ。　（４）网络容量大：一个星型结构的ｚｉｇＢｅｅ网络最多可以　容纳２５４个从设备和１个主设备，一个区域内最多可以同时存　在１００个独立而且互相重叠覆盖的ｚｉｇＢｅｅ网络。　（５）可靠：ｚｉｇＢｅｅ在物理层采用直接序列扩频ＤＳＳＳ和　频率捷变ＦＡ技术，有强的抗干扰和多径能力；在ＭＡｃ层采取　了碰撞避免策略ＣＳＭＡ／ＣＡ，同时为需要固定带宽的通信业务预　留了专用时隙，避开了发送数据的竞争和冲突。　（６）安全：ｚｉｇＢｅｅ提供了基于循环冗余校验（ＣＲＣ）的数　据包完整性检查功能，支持鉴权和认证，采用了ＡＥＳ一１２８的　加密算法，各个应用可以灵活确定其安全属性。　２．协议结构　ＺｉｇＢｅｅ的协议结构如图１所示，　完整的ｚｉｇＢｅｅ协议套　件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理　层组成。网络层以上协议由ＺｉｇＢｅｅ联盟制定，ＩＥＥＥ８０２．１５．４　负责物理层和链路层标准。　应用会聚层将主要负责把不同的应用映射到ｚｉｇＢｅｅ网络　上，具体而言包括：（１）安全与鉴权；（２）多个业务数据流的　会聚；（３）设备发现；（４）业务发现。　网络层将主要考虑采用基于ａｄ　ｈｏｅ技术的网络协议，应　包含以下功能：（１）通用的网络层功能：拓扑结构的搭建和维　护，命名和关联业务，包含了寻址、路由和安全；（２）同　ＩＥＥＥ８０２．１５．４标准一样，非常省电；（３）有自组织、自维护　功能，以最大程度减少消费者的开支和维护成本。　

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术　

激光微加工技术在集成电路制造中的应用　

伴随科学技术的不断发展，　激光技术的应用也越来越纯熟。　激光微加工技术以其高效率、无　污染、高精度、热影响小的特点　被各个领域广泛运用。本文通过　对于集成电路的制造封装进行全　面的分析，并且详细的介绍了激　光微调、激光打孔、激光清洗、　激光柔性布线以及激光微激光技　术等方面进行应用分析，从而进　

一步提高激光微加工技术的发展。　

【关键词】激光微加工集成电路制造业　

激光能够非常好的适应空间，并且具有　良好的空间适应性以及时间适应性。尤其是能　

够针对不同的材质、形状尺寸等加工适应度非　常高，非常适合自动化加工体验。激光微加工　技术能够将加工手段与计算机数控进行完美的　

结合，并且进一步成为现代化制造业优质、高　效、低成本、适应性强的关键技术。一般情况　

下，激光微加工技术主要适用于电子产品，因　为电子产品对于加工技术的要求比较严格，利　用激光微加工技术进行各种高科技的应用，能　

够进一步提高电子产品的质量。　

１激光微加工技术的主要特点　

１．１激光微加工速度快　

由于激光的能量束密度非常高，所以热影　响区域小，这样一来加工的速度也就会进一步　

提高、从而实现对于微电子产业中各种高硬度、　高脆性以及高熔点的材料进行加工。　

１．２无需机械接触　

激光束不需要针对加工材料进行传统的　机械挤压或者机械应力，这样对于加工材料的　损害就会相应减少，也不至于损坏被加工的物　

体。由于这样的特性，也不会由于加工而引起　有毒气体、废液、废料的产生，对于环境也不　

会造成影响，代表着未来电子制造业的最先进　的加工工艺。　

１．３激光直写　

激光直写技术能够突破传统的模板限制，　

并且根据加成法和减成法的制造方式都能够统　

一完成，可以说激光微加工技术的工艺集成度　

非常的高，也尤为符合集成电路制造的小批量、　快速试制的要求。　

１．４激光技术与计算机集成系统相结合　文／张海兵袁文勋　

第２４卷第５期　２００７年５月　机　电　工　程　ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ＆ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　ＭＡＧＡＺＩＮＥ　Ｖｏ１．２４　Ｎｏ．５　Ｍａｖ　２００７　

逆向工程技术及其应用研究　

邵柳东，赵文礼，田　帆　

（杭州电子科技大学机电工程学院，浙江杭州３１００１８）　

摘　要：首先介绍了逆向工程的含义及其工作流程，阐述了三维点数据采集的过程及原理，讨论了　

利用逆向工程软件Ｇｅｏｍａｇｉｃ对排气歧管点云数据进行处理，介绍了曲面的创建及造型过程。最后　

根据用户要求，利用逆向工程技术，实现了对排气歧管复杂曲面的逆向设计与曲面重构。实践表　

明，利用逆向工程技术可以显著提高产品的设计效率。　

关键词：逆向工程；噪声分析；排气歧管　

中图分类号：ＴＰ１２２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—４５５１（２００７）０５—０００５—０４　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

ＳＨＡＯ　Ｌｉｕ—ｄｏｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｗｅｎ—ｌｉ，ＴＩＡＮ　Ｆａｎ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｄｉａｎｚｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１８，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｅａｎｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｂａｓｉｃ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｆｌｏｗ　ｏｆ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　３Ｄ　ｐｏｉｎｔ　ｄａｔａ　ｗｅｒｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｈａｕｓｔ　ｍａｎｉｆｏｌｄ　ｐｏｉｎｔ　ｃｌｏｕｄ　ｄａｔａ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｖｅｒｓｅ　

ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｇｅｏｍａｇｉｃ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｓｔａｔｅｄ　Ｆｉｎａｌｌｙ，ｒｅｖｅｒｓｅ　ｄｅｓｉｇｎ　

太赫兹技术及其应用研究

摘要：太赫兹技术是一个具有广泛应用前景的新兴学科，近10年来，太赫兹技术理论研究的蓬勃发展带动了太赫兹波应用研究的迅速扩大。作为一种新型的相干光源，太赫兹辐射在物理化学、信息和生物学等基础研究领域，以及材料、国防、医学等技术领域具有重大的科学价值和广泛的应用前景。文章简要介绍了太赫兹波的重要特性集、太赫兹技术的研究现状及应用前景，重点介绍了太赫兹技术的特性、及在国防领域的应用。

关键词：太赫兹；特性；太赫兹波成像；应用

1 引言

太赫兹(Terahertz，简称THz)辐射是对一个特定波段的电磁辐射的统称，通常它是指频率在0.1THz一10 THz(波长在3um～3 mm)之间的电磁波，在某些特定场合，指0.3 THz一3 THz之间的电磁波，还有一种更广泛的定义，其频率范围高达100THz．直到上世纪80年代中期以前，人们对这个频段的电磁波特性知之甚少，形成了远红外线和毫米波之间所谓的“太赫兹空隙”(Teraheaz Gap)，对太赫兹波段广泛的研究兴趣还是在20世纪80年代中期以超快光电子学为基础的脉冲太赫兹技术产生以后．近20年来，随着低尺度半导体技术、超快激光技术以及超快光电子技术的飞速发展，太赫兹技术表现出了极大的应用潜力．作为一种新型的相干光源，太赫兹辐射在物理、化学、信息和生物学等基础研究领域。以及材料、国防、医学等技术领域具有重大的科学价值和广泛的应用前景．本文将对太赫兹辐射的特性进行介绍，并在介绍太赫兹技术的常见应用基础上，着重对太赫兹技术在有关国防领域的潜在应用进行介绍．

2 特性

太赫兹波之所以引起科学界浓厚的研究兴趣，并不仅仅因为它是一类广泛存在而并不为人所熟悉的电磁辐射，更重要的原因是它具有很多独特的性质，正是这些性质赋予太赫兹波广泛的应用前景．从频谱上看，太赫兹辐射在电磁波谱中介于微波与红外辐射之间；在电子学领域。太赫兹辐射被称为毫米波或亚毫米波；在光学领域，它又被称为远红外射线；从能量上看，太赫兹波段的能量介于电子和光子之间．