等离子体显示技术研究现状及其发展趋势(学年论文)

等离子体显示技术研究现状及其发展趋势(学年论文)
等离子体显示技术研究现状及其发展趋势(学年论文)

等离子体显示技术研究现状及其发展趋势

摘要:近年来,等离子体显示技术得到突飞猛进的发展。本文从等离子体显示的工作原理、特点和分类入手,介绍了目前世界各大公司和研究机构在改进PDP的结构、材料、驱动电路等方面所作的工作和相应的理论研究。此外,根据目前等离子体显示技术存在的问题,分析了今后PDP的发展趋势。

关键词:等离子体显示;PDP结构;驱动电路

引言

等离子体显示器(PDP)的出现至今已有很长的历史,但直到1990年代初才突破彩色化、亮度和寿命等关键技术,进入彩色PDP的实用化阶段,其亮度均匀、无X射线辐射、抗电磁干扰能力强、对迅速变化的画面响应速度快、视角大、易于实现大画面显示等优点,覆盖了从30in到70in的高分辨率显示领域,是高清晰度电视(HDTV)的主要候选者。

但由于该类显示器功耗大、亮度和光效率低、工作时容易发生像素间串扰、价格昂贵等,目前还难于普及推广到家庭用户。因此,世界上的许多PDP生产厂家,如松下、富士通、LG、Plasma等公司,针对PDP存在的问题,做了许多相应的研究并取得了重大突破。

本文介绍了目前世界各PDP生产公司和研究机构在改进PDP的结构技术、驱动电路技术以及其他应用技术等方面所做的研究和取得的进步,并且根据目前等离子体显示技术存在的问题,对今后PDP的发展趋势进行了探讨。

1等离子显示器

1.1等离子显示器的工作原理

PDP是一种利用气体放电的显示技术,其工作原理与日光灯很相似。它采用了等离子管作为发光元件,通过在管子两端的激励电极上加入电压,使放电空间内的混合惰性气体电离成一种特殊物理状态——电浆状态[1],同时发生等离子体放电现象。气体等离子体放电产生紫外线,紫外线激发荧光屏,荧光屏见光,发射出可显现出图像。当使用涂有三原色(也称三基色)荧光粉的荧光屏时,紫外线激发荧光屏,荧光屏发出的光则呈红、绿、蓝三原色。当每一原色单元实现256级灰度后再进行混色,便实现彩色显示。

1.2 等离子显示器的特点

等离子显示器是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。这种显示器的主要特点是图像真正清晰逼真,在室外及普通居室光线下均可视,可提供在任何环境下的大屏视角,不会因磁场影响产生色彩、几何失真及噪音等优势。具体有以下比较突出的特点:亮度、对比度高;色彩还原性好;显示效果非常出色;纯平面图像无扭曲;超薄设计、超宽视角;具有齐全的输人接口[2],可接驳市面上几乎所有的信号源;具有良好的防电磁干扰功能;环保无辐射;散热性能好;无噪音困扰。

1.3 等离子显示器的分类

PDP产品根据限制电流的方式或是在放电时所施加的电压形式可简单分为DC型PDP 和AC型PDP两种。DC型PDP是以直流(DC)电压启动放电并用电阻来限制放电电流的大小,其结构较复杂,容易在等离子体放电时受到离子碰撞导致损坏及劣化,缩短PDP寿

命,很难设计电路并且无法有效控制产品的质量;AC型PDP在放电电极上覆盖有透明介电层与耐离子撞击的保护层,可以利用交流(AC)电压在介电层表面引发放电,其电极上覆盖有保护层耐离子撞击,寿命较DC型长。由于AC型PDP有结构简单、寿命长的优点,因此目前PDP产品是以AC型PDP为主流。

2 等离子体显示技术的研究现状

2.1 PDP结构技术的研究

PDP结构技术的研发工作一直围绕着障壁技术、电极的制造工艺和材料进行。在AC-PDP器件中,障壁的主要作用有两点:一是保证两块基板间的放电间隙,确保一定的放电空间;二是防止相邻单元间的光点串扰。对障壁几何尺寸的要求是宽度应尽可能窄,以增大单元的开口率,提高器件亮度,同时要求高度一致、形状匀称。障壁的主要制作技术有丝网印刷法、喷沙法,现在又提出并试验成功了许多新工艺,如光敏浆料法、模压法、玻璃原料成型技术、刻蚀研磨法[3]。目前喷沙法是制作障壁的主流技术。障壁的形成是PDP制造中最关键也是最困难的工艺。所以开发工艺简单,材料成本低的障壁制作技术是一项降低PDP成本的有效措施。因此,各PDP制造公司和研究机构对于新型障壁制作方法的研究开发十分积极。PDP的电极也起着举足轻重的作用:透明电极、汇流电极和寻址电极材料的选择和制作工艺由器件对其的光电要求决定,要考虑到导电性、对基板的附着力和保护介质的兼容性,同时又要在工艺满足简易性和经济性。透明电极一般是用ITO制成,为了增强它的导电性,在这上面加做一条金属汇流电极(bus电极),寻址电极一般是厚膜Ag电极。现在已有研究机构提出了用栅极Cr/Cu/Cr电极结构来代替原来传统的显示电极。

常见的PDP结构有Waffle障壁和T型电极结构、Delta蜂窝状单元及弯曲障壁结构、CSP结构、不等宽结构和CCF(彩色滤光)膜结构。

采用Waffle 障壁结构可扩大荧光体所占比例,提高20%的发光效率。此外,采用T字型透明电极来抑制放电峰值电流,以此来提高发光效率。目前,先锋公司研制的新结构表面放电型的AC-PDP就是采用了Waffle障壁结构和T型电极[4]以及新型绿、蓝荧光粉,并提高放电气体中的氙气含量,使得42英寸PDP的发光效率提高到1.8lm/W,白场峰值亮度提高到900cd/m2,功耗降到380W,但有电极对位和排气上的困难。

富士通公司开发的弯曲障壁AC-PDP的像素结构为像素三角形排列和弯曲形障壁(Meander ribs )结构[5],即所谓的DelTA(Delta Tri 2colorArrangement)结构。其设计思想是增大荧光粉的涂覆面积,增加单元中的有效发光面积,从而使亮度和光效都得到提高,同时备有一定的排气管道。如像素大小为1.08mm的DelTA结构,亮度为200cd/m2时发光效率可达3lm/W白场峰值高达1000cd/m2,实现了高亮度高光效,并使排气畅通,但是提高了对电极对位精度的要求。

韩国LG 公司提出CSP (charge storage pad)结构[6],在透明介质层与MgO保护膜之间添加一形状为方形,相互间隔离并与外电路分离、处于浮动状态的透明导电材(ITO),该导电体可以起屏蔽和增加电容,储藏电荷的作用。同时还可以平抑电流强度,延长放电时间,提高发光效率。又由于浮动状态的CSP块与维持电极相比电压较低,所以电荷被限制在CSP 块之间,所以还能起到降低串扰的作用。实验结果表明,CSP与普通结构相比,发光效率提高1.6倍,而且亮度也提高了1.6倍。

Waffle结构和DelTa结构中RGB三色荧光粉都是等宽的,但考虑到在RGB三色荧光粉发光效率不一致,而且衰减也不一致,这就带来色温和色平衡的寿命问题。特别是蓝色荧光粉目前还存在发光效率偏低和衰减较快的问题,所以除了从荧光粉着手外还可以从单元结构入手。

松下公司提出的非对称单元结构,特别扩大了蓝色荧光粉的面积,成功地解决了色温偏低的问题,使色温偏差可以高于10000K,解决了色温和色平衡的问题。但是,这样的结构同时也会带来单元工作电压偏差范围增大的问题。

NEC公司则通过在前基板上添加彩色滤光膜(CCF)的方法来改善屏的色温和对比度,将CCF制作在显示电极(X、Y电极)与介质层之间,并与后基板上配置的三色荧光粉相对应,能扩大彩色再现范围,达到10000K左右的白场色温,提高对比度。

Plasmaco提出的栅型Cr/Cu/Cr电极结构[7],成功应用于60英寸AC型PDP。位于前基板的每条显示电极(X、Y电极)都由三条很细的Cr/Cu/Cr薄膜电极组成,它们提供了与透明电极类似的较大放电区域和电容。一方面,当一根或二根电极断路时,可以保持导电;另一方面,提高了开口率从而提高了亮度。由于金属Cr较易氧化成黑色,这又可以提高对比度。另外,由于Cr/Cu/Cr电极无须高温工艺,因此可采用普通钠钙硅玻璃,降低了材料成本。但Cr/Cu/Cr电极制造过程也比较复杂,须采用溅射工艺,而且在刻蚀中使用三种不同刻蚀液,须经三次刻蚀,并且存在边蚀等工艺难题。这一结构的商业化生产还处于研究之中。

障壁材料的选择在整个障壁制作中也十分重要,直接关系着障壁的制作工艺的难易和制作成本的高低。普通的丝网印刷采用的是低熔点玻璃粉材料。喷沙法先用耐喷沙的光敏胶或光敏干膜用光刻法制成图形,喷沙时利用障壁材料和光敏胶的选择性刻蚀形成障壁图形,再经去胶和烧结而成。但是这两种方法都存在成本高,成品率低的缺点,因此很多研究机构开始考虑不采用障壁而采用别的方式来重新考虑PDP的结构。

富士通提出了一种新型的PDP结构,采用管径为1mm左右细长的等离子管阵列来代替原有的条状障壁结构。由于显示屏是由这些细小的管子排列而成,屏幕尺寸仅取决于管子的数目,实现大尺寸就不会受到生产设备的限制,即使是生产100英寸的大屏幕也只需要生产单个管子的设备。同时,由于荧光粉涂覆在管内,而管子只有两头与空气接触,灰尘不易进入,就降低了对生产环境无尘的要求。试验表明,该种结构的PDP完全可以采用已有的驱动方式,从整体来说在很大程度上降低了生产的成本。同时,等离子体管的放电间距与放电空间较大,发光的效率较普通的PDP高,但是图像的质量还有待改进。

东南大学发明的一种新型的荫罩式PDP(SM-PDP)结构[8],不用介质障壁而用金属网罩将各个放电单元隔开,避免了光点串扰。SM-PDP属于对向式表面放电,工作时,上基板的扫描电极、下基板的寻址电极、中间的金属罩各加上一电压。在交变电压的作用下,使气体放电发光。试验表明,金属荫罩作为导体能够影响放电单元中电场的分布,类碗状金属荫罩能更好地将放电粒子集中在放电单元的中心,一方面可以改善离子束的聚焦情况,提高图像的显示质量;另一方面也减小了粒子对金属障壁上荧光粉的轰击,延长了PDP的使用寿命。

2.2 PDP驱动电路技术的研究

对于彩色PDP来说,必须要有驱动电路才能正常的工作。驱动电路无论在技术上还是在价格上都起着举足轻重的作用。一个性能良好的PDP彩色电视,驱动电路占到总成本的70%~80%。因此如何开发出适合彩色PDP的驱动电路也是提高其性能、降低成本的重要因素。

目前常用的驱动技术有ADS驱动技术、ALIS技术、Plasma AI技术、CLEAR技术、AwD技术、斜坡启动驱动技术等。

富士通提出的选址和显示分离技术ADS(Address and Display Separation)采用脉冲个数调制方式来实现不同灰度等级的图像。ADS技术虽然能够实现256级灰度,但是点亮占空比低,对比度不高,峰值亮度难以提高,存在运动图像模糊、伪轮廓、画面闪烁和长时间图像水纹印[9]等现象,导致图像质量不太令人满意。但已有研究表明,可以采用改进的二进制编码法[10]、非二进制编码法和运动补偿的方法来消除伪轮廓,提高图像质量。改进的二进

制编码法、非二进制编码法是目前等离子体显示屏所普遍采用的方法,但是这两种方法只是部分的改进了图像的质量;而运动补偿方法从理论上可以消除显示运动图像出现的问题。现在有研究机构提出将运动补偿法与ADS视频驱动模块紧密结合在一起:在研究了人眼观看视频图像时的视觉心理模型后,提出将空间积分的影响加入到人眼的视觉心理过程;并采用将子场和视频帧分离的视频驱动优化方法和基于bit位进行补偿的方法,充分利用PDP子场寻址方式来实现补偿,更进一步的是,将数字信号处理的相关算法引入到PDP显示屏的视频驱动模块中,通过信号处理来提高显示的图像质量,适应了高端显示器件的发展方向。

针对ADS驱动技术存在的问题,富士通又提出了ALIS(表面交替发光)。该驱动技术关键是利用不点亮的显示行的两个电极之间的零电压,将该行作为非发光区,从而将单元之间彼此的放电干扰减小到最低程度。ALIS技术的汇流电极位于维持电极的中央,能够最大限度地利用表面空间,发光面积也增大了50%。由于显示线增加了一倍,因此非常易于实现高清晰化。采用ALIS技术使用原来的屏生产设备就可生产1000线高清晰的PDP。并且,由于1000线不需分割驱动,可使驱动IC减少一半,大大降低了成本。可以说ALIS技术是实现高清晰度PDP较为理想的技术。

松下公司提出的Plasma AI也是ADS的改进技术,根据某一电视场图像中平均亮度水平来调节子场数。由于在低亮度的情况下,图像的伪轮廓不是很明显,可以减少子场数,高亮度的情况下相应的采用增加子场数的办法来改善子场在时间分布上的线性关系,以降低伪轮廓。

先锋公司提出的CLEAR是一种区别于ADS的新颖的驱动技术。在CLEAR中,初始化后即进入维持点亮阶段,灰度等级到达后,再选择擦除(熄灭)。CLEAR技术采取的图像处理方法为误差扩散法和高频振荡法。其灰度实现在时间分布上的线性排布彻底去除了伪轮廓,提高了PDP表现动画的能力,但是增加了电路开销,不易在灰度等级中实现补偿再现,并且很难降低工作频率。

AwD[11]技术是选址同时显示技术,发光的占空比高达90%。显示屏的结构特点是寻址电极分为上下两部分,同时扫描寻址。在低选址电压AwD中,选址扫描阶段不仅依靠壁电荷,而且依靠空间分布亚稳态Xe原子产生放电,所以可降低点亮电压,也是一种比较好的驱动方法。

L. F. Weber提出的斜坡启动驱动技术,利用了平衡弱放电时低发光使壁电压趋于一致的原理。在准备期保持较好的对比度和控制放电单元状态的情况下,采用斜坡电压来提高发光效率。当波形上升斜率很小时,发电单元就会发生汤生暗放电。这种驱动方法一方面能使不同空间尺寸单元的壁电压维持一致;另一方面可以降低选址电压,还可大幅提高对比度。在PDP驱动电路中涉及成本的一个重要部分是高压驱动部分,一是因为它所要求的电压高,二是因为目前的需求量还没有达到批量生产的水平。解决途径一边可以从电路本身着手,另外通过设计优化放电单元可以有效降低驱动电压,比如SM-PDP。由于采用导电金属材料作为障壁,SM-PDP在EMI散热等方面优于传统障壁结构的SM-PDP的荫罩的边缘处场强比较高,从而可以在较低的外加电压情况下快速地产生放电过程。采用SM-PDP结构最大优点是带动了整机成本的下降,首先是复杂的障壁生产工艺和流程因采用了简单的荫罩而简化了,其次是荫罩型结构可以采用较低的着火电压从而带动驱动芯片成本的降低。

2.3 理论与计算机模拟技术

理论研究和模拟计算是PDP研究中十分重要的内容,是围绕提高PDP发光效率,降低功耗进行的,具体在放电单元结构设计、气体压强、稀有气体最佳混合比例、荧光粉涂覆等方面进行理论研究工作。

现常用理论模拟或监测放电单元发射的真空紫外线来进行彩色PDP的放电机理研究,

如研究真空紫外光发光效率和等离子体粒子浓度的关系,寻找氦氖混合气体的最佳比例,以提高PDP放电单元的发光效率;同时,在PDP放电单元中,MgO起着保护电极和介质层的作用,同时产生大量的二次电子。由于提高放电单元中二次电子发射系数能够有效提高发光效率,降低着火电压,改善PDP放电单元的放电特性,所以研究在不同气体混合比例下二次电子的发射系数也是十分有意义的课题。此外,放电单元的结构对PDP发光效率也有着不可忽略的影响,很多研究通过模拟计算来对PDP放电单元的结构进行设计和分析,从而优化PDP的结构,提高PDP放电的效率。同样,荧光粉本身的性质对PDP的发光效率也有影响:在PDP放电单元中,Xe放电产生的VUV照射荧光粉产生可见光,所以要求荧光粉材料有较高的量子效率和对VUV的较低的反射率。有基于Mie散射理论的PDP放电单元中光子转换过程的模拟计算表明,对于厚度为20~30μm的荧光粉层,荧光粉颗粒的最佳半径是1~2μm。

2.4其他PDP应用技术

目前,其他PDP技术还有:多屏幕应用技术、PDP性能增强技术、视端接口技术、控制电源技术[12]等。

其中,多屏幕应用技术包括了用于多屏幕观赏的图像放大技术、遥控号码指定技术、RGB有源直通连接技术等。

PDP性能增强技术是诸多PDP生产公司为了提高等离子屏的工件性能而开发的新技术,包括等离子真实还原技术、对比度自动跟踪技术、逐行扫描技术等。

视端接口技术是继松下公司向市场推出世界上首台支持BS数字广播电视及110°CS数字广播电视两种制式的PDP电视机TH-42PX10之后,先锋、富士通和东芝以及国内许多公司也陆续采用的新技术,并且各自推出了内置电视调谐器的新机型。

控制电源技术包括待机电源技术、逻辑电源技术、驱动电源技术、音频电源技术、维持电源技术、寻址电源技术、建立电源技术和扫描电源技术等。

3 等离子体显示技术的发展趋势

虽然目前等离子体显示技术水平有了很大提高,但仍存在着一些问题,主要是:产品功耗、成本过高;分辨率、对比度、发光效率有待提高等。针对这些问题,可以预见等离子体显示技术的发展趋势:

3.1 采用高效、节能PDP显示屏制造技术

缩短工艺处理时间,降低制造能源消耗,降低材料成本,采用大尺寸玻璃板多面取技术,使40英寸级PDP电视的价格从目前大约65美元/英寸降低到40美元/英寸。

3.2 降低PDP产品的功耗

优化产品结构设计和电路设计,使40英寸级PDP产品功耗从目前300W左右降低到200W以下,甚至接近100W。

3.3 提高PDP产品的发光效率

富士通公司研究资料表明,通过放电气体和电极结构的改善,可使发光效率从目前的1.8lm/W提升至2.5lm/W。驱动电压波形的改善约可提升1.6倍,荧光粉的改善可提升1.1倍,障壁的改善可提升1.2倍,合计可使发光效率达到5lm/W。

3.4 提高PDP产品显示画面质量

目前彩色PDP产品的R、G、B视频信号大多为8位,发展趋势是采用10位或者12位视频信号,显著提升PDP产品的彩色和灰度再现能力。虽然彩色PDP的暗室对比度已达10000:1,但明室对比度一般在100:1以下,需要进一步提高。

3.5 提高40英寸级高分辨率PDP产品市场竞争力

随着高清晰度电视产业的发展,40英寸级高分辨率PDP产品将成为等离子体电视的发展重点,但需要解决价格偏高的问题。

4 结论

经过多年的研发,PDP技术在大尺寸显示器件市场上占领的阵地正在逐步扩大,家用PDP电视早已进入部分家庭,其中最主要的原因是PDP性能有了大幅提高。但目前PDP技术仍存在功耗、成本过高;分辨率、对比度、发光效率有待提高等问题。这些问题便是许多PDP研究机构及生产厂家所面临的挑战。尤其是高昂的价格,使得PDP在进军家庭市场的过程中受到了阻碍。因此,只有努力克服这些困难,降低其成本,提高其性能,才会有更大更好的PDP的问世。

参考文献

[1] 陈思鸿.PDP技术原理与制程解析.四川九洲电器集团公司.2008.

[2] 李国良1,马俊兴2.等离子显示器与液晶显示器的特点与发展趋势.1.广东轻工职业技术学院电子通信工程系,2.河南教育学院物理系.2006.

[3]马晓燕,杨杨,张晓兵,雷威,张宇宁,崔伟.等离子体显示的发展现状和前景展望.东南大学电子工程系.2005.

[4] Koshio C,etal,New Hing Luminance 50-inch AC-PDPs with an Improved Panel Structure Using T-shaped Electrode and Waffle-Structured Ribs ,Asia Display.2006 IDW:781.

[5] 谢智波.平板显示技术的新进展.浙江万里学院DSP 重点实验室.2007.

[6] Kim J ,et al. Application of the New Panel Structure for High Luminous Efficiency in AC -PDPs [C ].SID 2004:102.

[7] Weber L ,The Promise of Plasma Display for HDTV[C ].2004 SID:402.

[8] 童林夙.彩色PDP技术现况与发展.东南大学显示技术研究中心.2006.

[9] Heung-Sik Tae ,et al. Experimental Observation on Image Sticking of 42 inch PDP-TV [C ]. Proceedings of SID 2003:788.

[10] 徐静声. 新型SM-PDP 放电单元中的二次电子发射研究[D ]. 硕士论文.2004.

[11] Sano Y and Kawada K. Power Reduction Methods for PDP Address Driver Circuit [C ]. ASID 2004:232.

[12] 庚晋.等离子体显示技术发展综述.机电信息.2005.

论数控技术的发展趋势

论数控技术的发展趋势 【论文关键词】:数控技术; 趋势; 智能 【论文摘要】:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。 1. 引言 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 3. 数控技术的发展趋势 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面: 3.1 高精度、高速度的发展趋势

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

机械制造小论文

机械制造小论文 1当前我国机械制造工艺和设备的发展现状 1.1管理技术较为落后,不能适应现代发展环境 随着社会的进步,计算机在全世界已经得到了较为普遍的发展,但是在中国,还是不能很好的使用计算机进行管理技术的发展,通过不断提高管理技术,能够让企业进行大程度的提高工作效率。在中国现阶段,我们国家的管理技术还是较为落后的和西方发达国家相互比较,这个主要表现在不能很好的使用国外的先进的管理经验,一味的蛮干。如何能够提高管理技术,让管理者真正能够实实在在的进行管理成为一个重要的话题。在管理技术落后的情况下,适应现代发展环境的发展,变的越来越重要。 1.2设计参数与设计标准不能紧跟世代的发展 随着全世界的经济发展,经济全球化现在已经是一个必然发展的趋势,西方国家的技术不断提高和更新,我们国家的技术更新和设计参数和设计标准还是不能很好的同西方国家相匹敌,不能够很好的进行创新已经成为阻碍我们国家发展的一个真实存在的问题。通过不断提高技术的发展,设计参数和设计标准的不断更新的提高会让一个国家得到很好的发展,只有掌握最新的技术和设计标准,才能在世界的发展浪潮中处于一个不败之地。 1.3国内的机械制造工艺和西方国家的差距还是很大的 在国外,机械制造业已经发展的尤为迅速,其中主要表现在自动化和智能化技术,这些技术的发展,让机械制造工艺设备的管理工作已经实现了自动化和智能化阶段。同西方国家相比较,我们国家的机械制造工艺还是处于港星单击自动发展阶段,这和西方国家的差距还是很大的,要落后20年。这样就要求我们自己不断学习新的技术和制造工艺,同时还要不断创新,只有这样才能不断缩小和西方国家的差距,提升自己的实力。只有通过不断提高自己的实力,才能在世界经济一体化的现实社会中,提高自己的竞争力。 1.4计算机管理模式的普及范围并不广泛 随着现代社会的不断进步,计算机的使用已经变得很普通,也很常见,这样通过计算机的使用,一些问题就会变得较为简单。但是在中国,在机械制造业的发展过程中,计算机的管理模式的普及范围并不广泛,这样就使得我们国家的机械制造业的发展受到了较为重要的影响,主要表现在计算机管理技术的普及范围不广泛会给机械制造业的发展带来一定程度的影响,同时也要提高自己的管理水平,只有让真正的计算机管理技术的使用,投入到正确的使用过程中去,才能不断提高机械制造业的发展。 2现代企业发展和机械制造工艺提高的思考 2.1不断提升制造设备智能化,提高企业发展进程

数控技术的发展趋势

数控技术的发展趋势 日期: 2009-11-27 6:13:15 浏览: 327 来源: 学海网收集整理作者: 未知 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 我国数控技术起步于1958 年,在近50 年发展历程大致可分为3 个阶段:第一阶段从1958 年到1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段由于改革开放、国家的重视、研究开发环境和国际环境的改善,我国的数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段,在此阶段我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。 1.取得的成绩 纵观我国数控技术近50 年的发展历程,特别是经过四个五年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩: ——奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术:我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化和产业化。——初步形成了数控产业基地在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂、兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 ——建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 2.存在的差距 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但也要清醒的认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的技术水平差距有扩大趋势。与国外水平相比时,我国数控技术水平和产业化水平大致估计如下: 1)技术水平比国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大; 2)产业化水平市场占有率低,品种覆盖面小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对较差;可靠性不高,商品化程

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

1数控技术现状与发展趋势

专家讲座课程报告 题目名称:数控技术 学院:机械工程学院 专业年级:机械设计制造及其自动化12 级 姓名:任庆贺 班级学号:机制12-2-11 授课教师:范久臣 二O一五年十一月十三日

1 数控技术发展现状 (1) 1. 1 国外数控技术发展现状 (1) 1. 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2. 1 高速、高精度化 (7) 2. 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2. 3 环保化 (8) 2. 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2. 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10)

1数控技术发展现状 1.1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20 万台,产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2 -1.8万台机床的数控化改造。目前,国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司,1 年生产5 万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占 15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过 300~400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多,在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床, 一种是以卧式车床为原型,与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”;另一种是以立式车床为原型,与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V/8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能,以Mark II 为名称,是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r /min,快移速度 40 m/min,刀具库容量 40 把,刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 .8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置,由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外,还有一个 B 轴 ( 位 于l ,轴四周的轴 ) 。l ,轴的可动范围为 650mm, B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架,而

机械行业现状分析论文精编版

机械行业现状分析论文公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

中国机械行业现状分析 学院(系): 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 目录 摘要 机械工业素有“工业的心脏”之称。它是其他经济部门的生产手段,也可说是一切经济部门发展的基础。它的发展水平是衡量一个国家工业化程度的重要标志。为促进民族地区的现代化,必须加速发展机械工业。 经过新中国60年的努力,中国的机械工业实力和国际地位都有了显着的提升,显着机械工业正在发生着历史性的变化,行业发展已进入产业升级的重要阶段,中国将逐步由机械大国向机械强国所迈进。 当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧、亚、美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存,我们应该正视现

实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为己任,励精图治,奋发图强,以使我国的机械制造业在不太长的时间内,赶上世界先进水平。 关键词:行业环境发展需要基本现状行业发展 Abstract Machinery industry known as "industrial heart," said. It is other economic sectors means of production is the basis of all economic sectors. Its development level is measured the degree of industrialization in a country important symbol. In order to promote the modernization of national regions, must accelerate development machinery industry. After new China 60 years of effort, China mechanical industrial strength and international status have markedly improved significantly machinery industry, is undergoing historic change, industry development has entered an important stage of industrial upgrading, China will gradually by mechanical power into mechanical powers have to move forward. Today, the pattern of the world have and manufacturing is undergoing major changes, Europe, Asia, America three cent world situation has been formed, the world economic barycenter began to shift to Asia, the signs have appeared the product structure of manufacturing, mode of production is in rapid reformation. All these also brings us a rare opportunity. Challenge and opportunity, we should face reality, in the face of challenge, seize the opportunity, deepening the reform and development in China to revitalize and mechanical manufacturing

论文课题研究的主要研究方法和手段

毕业论文课题研究的主要研究方法和手段 1、调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法,它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式,对教育现象进 行有计划的、周密的和系统的了解,并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳,从而为人们提供规律性的知识。调查法中最常用的是问卷调查法,它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法,即调查者就调查项目编制成表式,分发或邮寄给有关人员,请示填写答案,然后回收整理、统计和研究。 2、观察法 观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中,观察法具有如下几个方面的作用:①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。 3、实验法 实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是:第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象,发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件,人为地改变对象的存在方式、变化过程,使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要,借助各种方法技术,减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰,在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三,因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。 4、文献研究法 文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。 文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有:①能了解有关问题的历史和现状,帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象,有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。 5、实证研究法 实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。 6、定量分析法 在科学研究中,通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化,以便更加科学地揭示规律,把握本质,理清关系,预测事物的发展趋势。 7、定性分析法 定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与

数控技术的最新发展趋势

数控技术的最新发展趋势 数控技术是以数字化进行控制机床运作及加工过程的一种方法,由数控装置、进给装置、可编程控制器、主轴驱动器等部分组成。信息技术、计算机技术、传统控制技术的优化结构及有机结合,给数控技术发展现代化提供了新的契机和空间。数控技术的不断发展和应用领域的不断扩大,对关系国计民生的重要行业的发展起着越来越重要的作用。 一、数控技术的发展现状 目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM 与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC 只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场

环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM 中的设定量,因而影响CNC 的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC 系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC 向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。二、数控技术发展趋势 进入20 世纪90 年代以来, 由于计算机技术的飞速发展, 推动了数控机床技术更快的更新换代。 2.1 数控技术体系结构的发展 首先,体系结构的网络化。通过机床联网的形式,可以在任一台机床上对其它机床进行操作、编程、运行、设定,而且不同机床的画面可以同时显示在每台机床的屏幕上。因此,机床联网可以进行无人化操作和远程控制。其次,体系结构的集成化。采用高度集成化的RISC、CPU 芯片和大规模可编程集成电路EPLD、FPGA、CPLD 及专用集成电路ASIC芯片,可以提高软硬件运行速度和数控系统的集成度。而且应用FPD 平板显示技术,还可提高显示器的性能。 2.2 数控技术的性能发展方向 首先,工艺复合性及多轴化。数控机床的工艺复合化,是指工件在一台机床上经一次装夹后,通过旋转主轴头、自动换刀或转台等各种措施,完成多表面、多工序的复合加工。其次,性能的高速高精高效化。速度、精度及效率是机械制造技术的主要性能指标。采用RISC 芯片、高速CPU 芯片、带高分辨率绝对式检测元件以及多CPU 控制

电子技术行业发展论文

依据国内外市场调研分析职校电子技术行业的发展与现状 孙静晶张鹏汪鲁才 孙静晶(1986-)女河南新乡人,助教,本科,电子技术教育,鹤壁汽车工程职业学院电子系教师,458030;Sun Jingjing (1986 -) female Henan xinxiang, assistant professor, bachelor, electronic technology education,Hebi automotive engineering vocational college teachers of department of electronics,458030 张鹏(1989-)男,河北张家口人,研究生,汽车维修专业,鹤壁汽车工程职业学院汽车工程系主任,458030;Zhang peng (1989 -) male, hebei zhangjiakou, graduate, professional car maintenance, hebi automotive engineering vocational college of the engineering department,458030; 汪鲁才(1969-),男,湖北麻城人,教授,研究生导师,博士,主要研究方向为图像处理与模式识别,410081;Lu-cai wang (1969 -), male, macheng hubei, professor, postgraduate tutor, Dr, main research interests include image processing and pattern recognition,410081 摘要 当今世界上发展最快和应用最广的是电子行业,从日常生活到现 代精密航空航天工业到处都可以看到有关电子的产品或身影。例如电 子计算机、通讯机、雷达、仪器及电子专用设备,计算机,录音机、 录像机等,电子元器件产品显像管、集成电路、各种高频磁性材料、 半导体材料及高频绝缘材料等。所有这些都存在于生活中的各方面。 电子信息产业是目前我国最大的、最重要的产业之一,提供了众多的 就业岗位。文章依据调研和分析了最近 5年国内外电子信息产业现 状,然后以湖南长沙为例,重点分析了该地区电子信息行业的现状和 存在的问题。 关键词电子行业现状电子产品 一、近五年国外电子信息产业发展趋势 21 世纪以来,全球电子信息产业处于一个飞速发展时期。近五年年

机械工程发展现状论文

先进制造技术报告先进制造技术浅析

摘要:高度发达的制造业和先进的制造技术水平不仅是衡量一个国家综合经济实力和科技水平的最重要标志,也是一个国家在激烈的国际竞争中拔得头筹的重要砝码。本文介绍了先进制造技术的内涵及特征,阐述了先进制造技术发展中的关键技术,比如组成技术、敏捷制造、并行工程、快速成型技术、虚拟制造技、智能制造技术等,最后提出了我国先进制造技术的发展战略、优势所在和应当重点发展的关键技术。 关键词:先进制造;关键技术;发展趋势 1.引言 在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。人们往往用AMT来概括先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。 20世纪60年代,随着市场竞争的日益加剧,传统的大规模的生产方式面临着新的挑战,制造企业的生产方式开始向多品种、中小批量生产方式转变。现代的制造业要求必须有最短的交货期、最优的产品品质、最低的产品价格和最好的服务,才能占领市场,赢得竞争。落伍者将丧失市场占有额,甚至被挤出市场。因此,提高制造企业的市场竞争力的最有力的工具——先进制造技术就越来越受到广泛的关注和重视[1-3]。 美国于20世纪80年代末期提出先进制造技术,其根本原因在于其国家竞争力的不断减弱,贸易逆差过大,许多原来占优势的产品都在竞争中败于日本。为此,美国政府和企业界投入了大量的资金进行研究,总结并提出了一系列先进制造技术的新理论。这些战略在短短几年内,就收到了良好的效果,部分被日本占领的市场被重新夺回。在此期间出现了许多先进的制造理念和制造系统模式,如组成技术、敏捷制造、并行工程、快速成型技术、虚拟制造技、智能制造技术等。 2先进制造技术的内涵及特征

课题研究与论文研究的区别

课题研究与论文研究的区别 科研行为的社会认可程度研究过程的可信程度研究成果的物化程度“乡镇中学数学研究性学习课程模式研究”阶段性成果:“高中数学研究性理论”论文、最终成果:“乡“初中数学研究性理论”镇中学生心理与论文、“中学生心理与研究性学习关系”研究性关系”论文、论文、“乡镇中“高中数学研究性模式”学数学研究性模论文、“初中数学研究式”论文、“乡性模式”论文、“高中镇中学数学研究数学研究活动活动效果”性效果”论文论文、“初中数学研究活动效果”论文我的课题应该如何做下去?你想得到什么? 教育科研最关键的是要发现问题和提出问题“小学数学低年级综合应用知识解决实际问题能力的培养”成果:让学生体会数学知识与实际生活的联系;培养学生综合应用知识解决问题的能力;培养学生解决问题的习惯。 只有目标,没有成果。所以论证报告中缺乏课题运作过程、阶段、方法、要求,体现不出研究的可信度教育科研最关键的是要设计如何研究? “教育科研成果,是针对某种教育现象,某一教育课题或某种教育理论进行调查研究、实验或论证后得出的新的教育观点、新的教育思想、新的教育方法或新的教育理论。”形式可为:论文、报告、专著一、教育科研课题申报阶段成果设计的意义为课题申报增加科研含量为课题过程的科学化提供内驱力为课题评价提供一个现实的平台“如何在小学课堂教学中培养学生的创新意识”:设计思路:推行“八个一”(一个课题、一节研究课、一个案例、一次反思、一本读书笔记、一次学习机会、一次科研例会活动研究目标:1.着眼于提高教师的科研素质;2.着眼于课堂教学中如何培养学生的创新意识、创新精神和创新实践能力;3.探索建立语文、数学两个学科的创新教学模式。研究结果:“语文创新

论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向

?29?2007.11 论数控技术发展趋势及我国数控产业发展方向 马林旭 (天津中德职业技术学院河北天津300191) 摘要:数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,使传统的制造业产生根本性的 变革。本文结合EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况,从高速度、高精度、高效率、模块 化、智能化等几方面分析了当今世界数控技术发展的趋势,指出了我国制造业发展方向。 关键字:数控技术EMO2005发展趋势 中图分类号:TH166文献标识码:A文章编号:1007-8320(2007)11-0029-02 Ma Lin xu (TianJin Sino-Geman V ocational Technology Institute300191) Abstract:Computer Numerical Control(CNC)Technology is the core of manufacture and equipment industry nowadays.This technology has made the traditional manufacturing industry significant This paper will analyze the development trend of CNC from the aspect of high speed,high accuracy,high efficiency,modularization,and intelligence,with the investigation from overview of EMO2005international machine tool exhibi-tion. Key Words:Computer Numerical Control(CNC),EMO2005,Development Trend 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制 的一种自动化技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统 制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数 字化装备,其技术范围覆盖很多领域,包括机械制造技术;信息处理、 加工、传输技术;自动控制技术;伺服驱动技术;传感器技术;软件技 术等。 数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化,使制 造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域 的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的 发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是 现代发展的大趋势。 1数控技术的发展趋势 提高生产率和降低生产成本是制造技术永恒的追求目标。制 造厂家之所以想方设法结合自身特长把一些新技术应用于自己的 产品和技术服务,也是为了这个目的,为了提高产品的竞争力。从 EMO2005届汉诺威国际机床展览会概况来看,展品处处都体现了 机电技术结合的新成果,推动制造技术快速发展。总体上看,中、大 型加工中心,龙门式结构比较普遍,落地镗铣加工中心也不少,它们 的主轴头都带有2个坐标(旋转和摆动),这样,实现4或5轴联动 或5面加工就方便多了。机床的结构布局虽然没有太多新变化,但 其性能却今非昔比,在高速、高效、高精、高可靠性和环保等诸方面 都有了明显进步,达到了一个新水平。具体地说,值得关注的发展 趋势和采取的技术措施如下: 1.1数控机床进一步普遍高速化 由于直线电机、力矩电机等直接驱动技术的发展,机床采用直 线电机和力矩电机驱动的更普遍了。滚珠丝杠等传统的传动件的 性能为适应高速加工的要求有了明显改善,驱动速度更快;运动部 件的结构轻型化,使机床的动态性能也大有提高;高速电主轴应用 增多;所有这些都促使机床的运行速度和加工速度大幅提高。中、 高档机床展品中,主轴转速在12000r/min以上,应用直线电机驱动, 快速移动60m/min以上的比较普遍。一些世界知名机床厂家的产 品都在高速加工这个档次上有了新进展,否则就谈不上竞争力。例 如日本MAZAK的机床快速移动一般都是60m/min以上。又如德 国DMG公司,也是较早在数控机床上应用直线电机驱动,先是一个 坐标用直线电机驱动,而从DMC75/105V Linear开始,三个坐标全 部用直线电机驱动,加速度达2g,快速移动90m/min,主轴转速 18000r/min,可任选至42000r/min。总之,数控机床的高速化是个普 遍现象。 1.2高精度、高可靠性等单项技术集成的机床和生产系统发 展迅速,加工精度明显提高 为了减少温度变化对加工精度的影响,许多企业都采取措施。 瑞士Studer公司的磨床早就采用人造花岗岩床身,既对温度变化不 敏感,又具有良好的吸振性能,使其磨床的高精度享誉全球;日本大 隈公司应用精确的热变形补偿技术,创新设计了箱形热对称并有效 热稳定的结构(TAS-C)和有效热稳定主轴(TAS-S),其高精度热变形 收稿日期:2007-09-24 作者简介:马林旭,天津中德职业技术学院,研究方向:机电一体化 湖南农机 HUNAN AGRICULTURAL MACHINERY

(完整版)微电子技术发展现状与趋势

本文由jschen63贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 微电子技术的发展 主要内容 微电子技术概述;微电子发展历史及特点;微电子前沿技术;微电子技术在军事中的应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 2 2010-11-26 北京理工大学微电子所 3 工艺流程图 厚膜、深刻蚀、次数少多次重复 去除 刻刻蚀 牺牲层,释放结构 多 工艺 工工艺 2010-11-26 工 5 微电子技术概述 微电子技术是随着集成电路,尤其是超大规模集成电路而发展起来的一门新的技术。微电子技术包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,微电子技术是微电子学中的各项工艺技术的总和;微电子学是一门发展极为迅速的学科,高集成度、低功耗、高性能、高可靠性是微电子学发展的方向;衡量微电子技术进步的标志要在三个方面:一是缩小芯片中器件结构的尺寸,即缩小加工线条的宽度;二是增加芯片中所包含的元器件的数量,即扩大集成规模;三是开拓有针对性的设计应用。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 6 微电子技术的发展历史 1947年晶体管的发明;到1958年前后已研究成功以这种组件为基础的混合组件; 1962年生产出晶体管——晶体管逻辑电路和发射极耦合逻辑电路;由于MOS电路在高度集成和功耗方面的优点,70 年代,微电子技术进入了MOS电路时代;随着集成密度日益提高,集成电路正向集成系统发展,电路的设计也日益复杂、费时和昂贵。实际上如果没有计算机的辅助,较复杂的大规模集成电路的设计是不可能的。 2010-11-26 北京理工大学微电子所 7 微电子技术的发展特点 超高速:从1958年TI研制出第一个集成电路触发器算起,到2003年Intel推出的奔腾4处理器(包含5500 万个晶体管)和512Mb DRAM(包含超过5亿个晶体管),集成电路年平均增长率达到45%;辐射面广:集成电路的快速发展,极大的影响了社会的方方面面,因此微电子产业被列为支柱产业。

论数控技术及其发展趋势

论数控技术及其发展趋势 0814000313 时国旗 1. 引言—关于数控技术的概论 数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域,包括机械制造技术;信息处理、加工、传输技术;自动控制技术;伺服驱动技术;传感器技术;软件技术等。 数控技术是发展新兴高新技术产业和尖端工业的基本。数控机床集通用性好的万能型机床、加工精度高的精密型机床和加工效率高的专用型普通机床的特点于一身,是国内外使用量最大,覆盖面最广的一种数控技术。数控技术是当今先进制造技术和装备最核心的技术,发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物质,大力发展自己的数控技术及其产业。而且世界各国在高精尖数控关键技术和装备方面,互相封锁和限制。可见数控技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,对增强我国的综合国力有着极其重要的作用。 数控技术的应用不但给传统制造业代劳了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。 2. 国内外数控系统的发展概况 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。 长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给

相关文档
最新文档