微機電系統工程基礎 蔣永剛 9787512440227 【台灣高等教育出版社】

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書名:微機電系統工程基礎
ISBN:9787512440227
出版社:北京航空航天大學
著編譯者:蔣永剛
頁數:149
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書號:1576688
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內容簡介

本書作為微機電系統工程的入門教材,介紹微機電系統加工工藝及設計基礎。全書共11章:第1章介紹微機電系統的概念、歷史及發展趨勢;第2章介紹微納工程材料基礎;第3章介紹光刻技術及其他先進圖形化技術;第4章介紹表面微納加工技術,包括熱氧化與摻雜工藝、物理氣相沉積、化學氣相沉積和電鑄技術;第5章介紹微納刻蝕加工技術,包括濕法加工、等離子體刻蝕等;第6章介紹鍵合、封裝工藝及其與集成電路的集成技術;第7章為微納加工工藝綜合,舉例介紹典型結構的微納加工工藝流程;作為微機電系統的設計基礎,第8章介紹電子學與機械學的基本概念;第9章講解換能器原理與典型材料結構;第10章以壓力感測器為例介紹MEMS感測器設計;第11章簡介微納驅動器和執行器的基本原理與前沿應用案例。 本書具有很強的針對性、實用性和指導性,可以作為高等院校微機電系統工程專業的本科生及研究生教材,也可以作為從事微機電系統、微電子、感測器技術等專業工程技術人員的參考書。

目錄

第1章 微機電系統概述
1 1 微機電系統的概念
1 2 微機電系統工程的歷史
1 3 微機電系統工程的發展趨勢
練習題
第2章 MEMS材料基礎
2 1 硅及其化合物
2 2 玻璃
2 3 壓電材料
2 4 磁性材料
2 5 形狀記憶合金
2 6 光刻膠
2 7 有機聚合物材料
練習題
第3章 光刻及圖形轉移
3 1 光刻的基本原理與流程
3 1 1 光刻的基本原理
3 1 2 光刻的基本過程
3 1 3 光刻機
3 1 4 掩膜版
3 2 光刻解析度及其影響因素
3 2 1 光刻解析度
3 2 2 光刻解析度的提升方法
3 3 納米光刻技術
3 4 微納壓印技術
3 4 1 微納壓印原理與過程
3 4 2 熱壓印
3 4 3 紫外壓印
3 4 4 軟刻蝕壓印
練習題
第4章 薄膜製備與表面改性
4 1 氣體放電與等離子體
4 1 1 等離子體的產生
4 1 2 直流輝光放電
4 1 3 高頻放電
4 2 物理氣相沉積成膜(PVD)
4 2 1 蒸鍍
4 2 2 濺射
4 2 3 PVD技術特點
4 3 化學氣相沉積成膜(CVD)
4 3 1 化學氣相沉積
4 3 2 熱CVD
4 3 3 等離子體增強CVD(PECVD)
4 3 4 光CVD
4 3 5 原子層沉積(ALD)
4 3 6 金屬有機化合物CVD(MOCVD)
4 3 7 金屬CVD
4 3 8 功能材料CVD
4 3 9 CVD技術小結
4 4 表面化學液相沉積成形
4 4 1 表面電鍍與電鑄
4 4 2 表面化學鍍
4 4 3 溶膠-凝膠法
4 5 表面改性技術
4 5 1 硅的熱氧化
4 5 2 熱擴散
4 5 3 離子注入
練習題
第5章 微納刻蝕加工
5 1 刻蝕基本原理與關鍵參數
5 2 濕法刻蝕技術
5 2 1 硅的各向同性濕法刻蝕
5 2 2 硅的各向異性刻蝕
5 2 3 SiO2和SiN的濕法刻蝕
5 2 4 其他材料的濕法刻蝕
5 3 等離子體刻蝕技術
5 3 1 等離子體機理
5 3 2 反應性離子刻蝕
5 4 氣相刻蝕技術
5 4 1 氣相XeF2的硅刻蝕
5 4 2 氣相氫氟酸的SiO2刻蝕
練習題
第6章 鍵合與封裝技術
6 1 鍵合原理與技術
6 1 1 陽極鍵合
6 1 2 直接健合
6 1 3 金屬鍵合
6 1 4 玻璃漿料鍵合
6 1 5 樹脂鍵合
6 1 6 等離子體輔助健合
6 2 化學機械拋光
6 2 1 CMP的機理
6 2 2 CMP裝置
6 2 3 CMP的應用
6 3 MEMS封裝
6 3 1 MEMS封裝的點與分類
6 3 2 晶圓級封裝
6 3 3 單晶元封裝
6 3 4 系統級封裝
6 3 5 MEMS與LSI的融合
練習題
第7章 微納加工工藝綜合
7 1 眼動跟蹤儀
7 2 短程通信超聲接收器
7 3 薄膜諧振壓電體濾波器
7 4 壓電MEMS諧振器
7 5 壓電Lamb波振蕩器
7 6 圓形微流體溝道製備
7 7 無閥微泵
7 8 可調慣性開關
7 9 島結構壓力感測器
7 10 金屬材料缺陷測量感測器
7 11 電容式微超聲發生器與敏感器(CMUT)
練習題
第8章 微納工程力學基礎
8 1 薄膜的力學性質
8 1 1 應力與應變
8 1 2 薄膜的力學特性與本徵應力
8 2 典型MEMS結構
8 2 1 懸臂樑
8 2 2 圓形膜片
8 3 動態系統、諧振頻率和品質因數
8 3 1 動態系統和控制方程
8 3 2 品質因數與諧振頻率
8 3 3 機一電系統的類比性與等效電路
8 4 微型化中的尺度效應
練習題
第9章 典型的MEMS感測原理
9 1 壓阻效應及其原理
9 1 1 電阻率與電阻
9 1 2 硅壓阻及壓阻係數
9 1 3 壓阻感測的測量電路
9 2 壓電效應及其原理
9 2 1 壓電效應及基本參數
9 2 2 壓電感測的基本模式
9 2 3 壓電感測應用
9 3 靜電效應及其原理
9 3 1 電容感測的基本原理
9 3 2 電容感測的測量方法
練習題
第10章 微系統設計:MEMS壓力感測器
10 1 微系統設計的基本方法
10 2 壓阻式壓力感測器
10 2 1 壓阻式壓力感測器設計
10 2 2 壓阻式壓力感測器案例
10 3 其他MEMS壓力感測器
10 3 1 電容式壓力感測器
10 3 2 硅諧振壓力感測器
10 3 3 光纖式壓力感測器
練習題
第11章 微驅動器的原理和應用
11 1 微驅動器的分類與原理
11 2 微驅動器的案例
11 2 1 壓電驅動
11 2 2 靜電驅動
11 2 3 電磁驅動
11 2 4 電熱驅動
11 2 5 形狀記憶合金(SMA)驅動微機器人
11 2 6 流體驅動微機器人
11 2 7 化學驅動
練習題
參考文獻
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