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电子智能纺织品的研究进展_李昕

电子智能纺织品的研究进展_李昕
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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

单片机电子时钟的设计

单片机电子时钟的设计 ----------- 基于单片机的电子时钟 专业:运算机科学与技术 班级:专升本1班 小组成员:张琴张娜赵慧佩 学号:23 24 25

基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的进展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的进展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时刻观念,能够说是时刻和金钱划上了等号。关于那些对时刻把握专门严格和准确的人或事来说,时刻的不准确会带来专门大的苦恼,因此以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了专门大的优势。数码管显示的时刻简单明了而且读 数快、时刻准确显示到秒。而机械式的依靠于晶体震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采纳数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳固度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采纳LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,依照数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定时器计数。在此次设计中,电路具有显示时刻的其本功能,还能够实现对时刻的调整。数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受宽敞消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 .

目录 第一章绪论 1.1 数字电子钟的背景 (4) 1.2 数字电子钟的意义 (4) 1.3 数字电子钟的应用 (4) 第二章整体设计方案 2.1 单片机的选择 (5) 2.2 单片机的差不多结构 (7) 第三章数字钟的硬件设计 3.1 最小系统设计 (11) 3.2 LED显示电路 (14) 第四章数字钟的软件设计 4.1 系统软件设计流程图 (16) 4.2 数字电子钟的原理图 (19) 第五章系统仿真 5.1 PROTUES软件介绍 (20) 5.2 电子钟系统PROTUES仿真 (21) 第六章调试与功能说明 6.1 硬盘调试 (22) 6.2 系统性能测试与功能说明 (22) 6.3 系统时钟误差分析 (22) 6.4 软件调试问题及解决 (22) 附件:主程序 (23)

智能纺织品电子信息论文

1电子信息智能纺织品导电材料的种类依据导电体不同对复合型 导电高分子材料的分类见图1。图1依据导电体不同对复合型导电高分子材料的分类用于制备电子信息智能纺织品的导电高分子 材料称为导电聚合物,其具有明显的聚合物特征,且若在两端加上一定电压,有明显的电流通过。依据材料的组成,可以将导电高分子材料分为复合型和本征型两大类[3]。前者是指将导电体加入到基体中构成的复合材料,后者是指基体本身具有导电功能的复合材料。本文主要讨论前者,按其导电体的不同,将导电材料 分为4种金属氧化物导电体,碳系导电体,结构型导电高分子,金属 系导电体。1.1金属氧化物导电体在聚合物中添加金属氧化物 可制备导电复合材料。一般采用的导电体是氧化钒、氧化钛、氧化锌、氧化锡等粉末物质,目前最广泛使用的是氧化锌晶须。 1.2碳系导电体碳系导电体包括炭黑、石墨、碳纤维和碳纳米管。 炭黑是一种天然的半导体材料,能够大幅度调整复合材料的电阻率 1~108Ω?,如采用高温气相氧化和石墨化对炭黑进行处理,可以提高炭黑的比表面积和一定量炭黑吸收邻苯二甲酸二丁酯的体积值,降低表面基团特别是含氧基团的含量,改善复合材料的导电性[3]。石墨是自然界发现的最硬的材料,具有很好的导电性和导热性能,利用石墨制备的复合材料,如尼龙石墨、聚苯胺石墨复合材料均具备良好的导电能力。碳纤维的导电性能介于炭黑和石墨之间,其体 积电阻率约为1200×10-6~300×10-6Ω?。在复合材料中,碳纤维可使其形成的导电渗滤通道的临界体积分数很低,达到很高的

导电性能所需的填充量很小[4]。碳纳米管是一种新型的导电体,在纳米纤维含量为0.5~10、碳纳米管质量分数为0.1~0.5时,复合材料具有很高的导电性能。1.3结构型导电高分子使用较多的是聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电物质,这些高聚物不需要 加入其他导电性物质而依靠本身结构即具有导电性。1.4金属系导电体金属系导电体包括纯金属粉末和金属纤维。现阶段应用最广的金属粉末是铁粉和铜粉。一般情况下,金属粉末的体积分数达到50,会使导电复合材料的电阻率达到要求。将金属纤维填充到聚合物基体中,可制成导电性能优异的导电复合材料,其体积电阻率1.0×10-3~106Ω?。目前应用较多的金属纤维有铜纤维、不锈钢纤维和铁纤维等[5]。2电子信息智能纺织品导电材料的制备近年来,研究人员在电子信息智能纺织品导电材料 的制备方面做了大量研究,笔者通过分析归纳将不同导电材料的制备 方法分为4类,如图2所示。2.1混入法2.1.1编织法将导电纱线整合在织物结构中.[6]等人设计出一种应用在智能纺织品上的柔性可伸缩的磷酸铁锂电池,将4作为阴极,4512作为阳极,固体聚氧化乙烯电解质作为分离层铺在阴极和阳极之间,然后将这3层放置在液体聚合物溶液中,在50℃下使溶液蒸发,最后3层合并在一起成为一个电池条。由于该种材料具有热塑性,故此条状电池可以被切断或者拉伸,并混入织物中。据报道,单个的电池条只能提供约0.3的电压,若将8个聚合物电池条与棉布材料编织在一起见图3,用铜和铝作为导电线把它们串联起来,可以支持1

铜基电子封装材料研究进展

第30卷第6期V ol.30No.6 临沂师范学院学报 Journal of Linyi Normal University 2008年12月 Dec.2008铜基电子封装材料研究进展 王常春1,朱世忠2,孟令江3 (1.临沂师范学院物理系,山东临沂276005;2.山东医学高等专科学校,山东临沂276002; 3.临沂市高新技术开发区罗西街道办事处,山东临沂276014) 摘要:介绍了国内外铜基电子封装材料的研究现状及最新发展动态,指出了目前我国新型铜基电子封装材料研究中所存在的问题及进一步完善的措施,预测了电子封装用铜基复合材料的发展趋势和应 用前景.未来的铜基电子封装材料将朝着高性能、低成本、轻量化和集成化的方向发展. 关键词:电子封装;铜基复合材料;热导率;热膨胀系数 中图分类号:TG148文献标识码:A文章编号:1009-6051(2008)06-0043-05 0引言 随着信息化时代的迅速发展,对现代电子元器件集成度和运行速度的要求越来越高,相应功耗也越来越大,这必然会导致电路发热量的提高,从而使工作温度不断上升[1?4].一般来说,在半导体器件中,温度每升高18℃,失效的可能性就增加2~3倍[5].另外,温度分布不均匀也会使电子元器件的噪音大大增加.为解决这些问题,开发低成本、低膨胀、高导热、易加工、可靠性高的电子封装材料已成为当务之急[6,7]. 传统的电子封装材料(见表1[8])由于具有一些不可避免的问题,只能部分满足电子封装的发展要求.Invar、Kovar的加工性能良好,具有较低的热膨胀系数,但导热性能很差;Mo和W的热膨胀系数较低,导热性能远高于Invar和Kovar,而且强度和硬度很高,所以,Mo和W在电力半导体行业中得到了普遍的应用.但是,Mo和W价格昂贵、加工困难、可焊性差、密度大,而且导热性能比纯Cu 表1常用封装材料的性能指标[8] 材料热膨胀系数(20℃)/(×10?6·K?1)导热系数/(W·m?1·K?1)密度/(g·cm?3) Si 4.1150 2.3 GaAs 5.839 5.3 Al2O3 6.520 3.9 AlN 4.5250 3.3 Al23230 2.7 Cu174008.9 Mo 5.014010.2 W 4.4516819.3 Kovar 5.9178.3 Invar 1.6108.1 W-10vol.%Cu 6.520917.0 Mo-10vol.%Cu7.018010.0 Cu/Invar/Cu 5.21608.4 收稿日期:2008-10-09 作者简介:王常春(1974–),男,山东沂南人,临沂师范学院副教授,博士.研究方向:金属基复合材料.

以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子钟

第6章智能电子钟的设计 6.1 功能要求 1. 设计要求 以AT89C51单片机为核心,制作一个LCD显示的智能电子钟: (1) 计时:秒、分、时、天、周、月、年。 (2) 闰年自动判别。 (3) 五路定时输出,可任意关断(最大可到16路)。 (4) 时间、月、日交替显示。 (5) 自定任意时刻自动开/关屏。 (6) 计时精度:误差≤1秒/月(具有微调设置)。 (7) 键盘采用动态扫描方式查询。所有的查询、设置功能均由功能键K1、K2完成。 2. 工作原理 本设计采用市场上流行的时钟芯片DS1302进行制作。DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片,内含一个实时时钟/日历和31字节静态RAM,可以通过串行接口与计算机进行通信,使得管脚数量减少。实时时钟/日历电路能够计算2100年之前的秒、分、时、日、星期、月、年的,具有闰年调整的能力。 DS1302时钟芯片的主要功能特性: (1) 能计算2100年之前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息;每月的天数和闰年的天数可自动调整;时钟可设置为24或12小时格式。 (2) 31B的8位暂存数据存储RAM。 (3) 串行I/O口方式使得引脚数量最少。 (4) DS1302与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行 通信,仅需3根线。 (5) 宽范围工作电压2.0-5.5V。 (6) 工作电流为2.0A时,小于300nA。 (7) 功耗很低,保持数据和时钟信息时功率小于1mW。 6.2 方案论证 6.3 系统硬件电路的设计 ……

6.4 系统程序的设计 #include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit key1=P3^0;//设置键

纺织信息化现状及发展重点

对我市纺织行业信息化发展的思考 纺织工业是高新技术的重要应用产业,作为典型的高新技术,信息化技术近年来在纺织行业得到较快推广,已经融入到纺织产业链的各个环节,对于纺织企业提高生产效率、提高产品质量、提高营销水平,都产生了明显的促进作用。我市纺织行业要在同行业发展中取得领先优势,亟需进一步加快信息化建设。 一、我市纺织行业信息化现状 我市纺织行业已经形成了包括棉纺织、(单)色织、毛纺织、化纤、印染、服装、丝绸、家用纺织品、产业用纺织品等比较齐全的行业门类。信息技术在各个子行业都得到不同程度的推广应用。 (一)从面上看,信息化建设在三个方面进展明显: 一是产品设计数字化和生产制造自动化水平得到较大提升。CAD、CAM等产品研发设计数字化技术得到广泛应用,有效提高了产品创新能力和市场反应速度。计算机测配色和分色制版等技术的广泛采用,使印染后整理水平大幅提高。现场总线技术和远程通信技术等在纺织装备领域得到推广,纺织机械正朝着数字化、集成化、网络化方向发展。

在线生产监测系统的一些关键技术取得突破,为物联网在纺织行业的应用打下基础。 二是企业管理信息化取得较大进展。规模以上纺织企业应用企业资源计划系统的比例达到近10%,其中化纤、棉纺企业应用比例较高,大型骨干企业普遍采用,应用水平不断提高,部分大中型企业已经达到国际先进水平,成为行业内推广的典范。纺织ERP产品开发取得明显成效,印染、棉纺织、毛纺织等多个子行业的ERP系统已达到产业化应用阶段。纺织ERP系统的开发应用降低了原料库存,节省了成本,提高了产品质量和劳动生产率,缩短了产品开发周期,极大地提升了纺织企业的运行管理水平和竞争力。 三是射频识别技术(RFID)取得研发突破并进入产业推广阶段。电子商务和营销信息化,极大地便利了纺织企业开拓市场。公共信息服务平台在重点产业集群初步得到推广,开始为广大中小企业提供所需的信息服务。 (二)从重点纺织企业看,信息化建设走在了同行业的前列。 鲁泰公司不断引进国际先进设备,加强“两化融合”,全面打造数字化纺织企业。一是搞好信息化基础设施建设,对全部生产系统实施信息监控,实现了网络数据化,办公无纸化,会议远程化。二是搞好信息基础数据库建设,基础数据自动生成,系统自动备份存档。三是搞好生产流程优化工

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展

电子智能纺织品用柔性器件的研究进展 张瑞1,刘晓霞2,辛斌杰3 (上海工程技术大学,服装学院,上海,201620) 摘要:简述了智能纺织品的定义,电子智能纺织品的工作原理和技术构成。将电子智能纺织品用柔性器件分为柔性传感器、柔性显示器、柔性触控装置、柔性电池和其它柔性器件五类并重点介绍了各类柔性器件的研究进展。认为柔性器件制备技术的进步,将会给电子智能纺织品带来更广阔的发展空间。 关键词:智能纺织品;电子信息;柔性器件 1、引言 智能纺织品是基于仿生学概念,能够模拟生命系统,并且具有对外界刺激感知和反应的能力,能够实现自检测、自诊断、自调节和自修复等多种特殊功能的一种高科技纺织产品[1]。电子智能纺织品不只是将电子组件及电子电路与纺织品结合,而是基于电子技术,将传感、通讯、人工智能等高科技手段应用于纺织技术上而开发出的新型纺织品[2]。电子智能纺织品的核心要素是感知、反馈、响应,其工作过程如图1所示,当纺织品所处的外界环境发生变化时,传感器及时感知到其变化,并将变化所产生的信号通过信息处理器作出判断处理,再将处理后的信息传输给驱动部分,最后驱动部分根据得到的信息对纺织品材料作出相应的调整,以适应外界环境的变化。 图1. 智能纺织品工作过程 电子智能纺织品广泛应用于军事、航空航天、医疗保健、通信娱乐和土木结构等领域。从士兵的单兵作战服到航天飞行员的舱外活动服,从图2的病人可穿戴式心电呼吸传感器到图3的可卷曲显示器,电子智能纺织品正逐渐融入到我们的生活中。 1张瑞(1993-),男,纺织工程专业硕士在读,主要研究方向为数字化纺织技术。 2刘晓霞,通讯作者,教授,主要研究方向为纺织材料及纺织新技术,邮箱:liuxiaoxialucky@https://www.wendangku.net/doc/593851185.html,。 3辛斌杰,男,副教授,主要研究方向为数字化纺织技术及功能性纺织品开发。

电子封装的现状与发展趋势

电子封装的现状及发展趋势 现代电子信息技术飞速发展, 电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展 . 电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产 品. 现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺 . 电子封装正在与电子 设计和制造一起 , 共同推动着信息化社会的发展 一.电子封装材料现状 近年来 , 封装材料的发展一直呈现快速增长的态势. 电子封装材 料用于承载电子元器件及其连接线路, 并具有良好的电绝缘性. 封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用 , 对器件和电路的热性能和可靠性起 着重要作用 . 理想的电子封装材料必须满足以下基本要求 : 1) 高热导率 , 低介电常数、低介电损耗 , 有较好的高频、高功率性能 ; 2) 热膨胀系数 (CTE)与 Si 或 GaAs芯片匹配 , 避免芯片的热应力损坏 ;3) 有足够的强度、刚度 , 对芯片起到支撑和保护的作用 ;4) 成本尽可能低 , 满足大规模商业化应用的要求;5) 密度尽可能小 ( 主要指航空航天和 移动通信设备 ), 并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。电子封装材料主 要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料. 1.1 基板 高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求 , 同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整 度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片 材料的种类很多 , 包括 : 陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合 材料等 .

1.1.1陶瓷 陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料, 具有较高的绝缘性能和优异的高频特性 , 同时线膨胀系数与电子元器件非常相近, 化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片 多层陶瓷基片 , 陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷 之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC 和 B或)等. 1.1.2环氧玻璃 环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种, 常用于单层、双层或多层印刷板 , 是一种由环氧树脂和玻璃纤维( 基础材料 ) 组成的复合材料 . 此种材料的力学性能良好, 但导热性较差 , 电性能和线膨胀系数匹配一般 . 由于其价格低廉 , 因而在表面安装 (SMT)中得到了广泛应用 . 1.1.3金刚石 天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能, 如高热导率 (200W八 m·K),25oC) 、低介电常数 (5.5) 、高电阻率 (1016n ·em)和击穿场强 (1000kV/mm). 从 20 世纪 60 年代起 , 在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片, 并将金刚石作为散热材料, 应用于微波雪崩二极管、 GeIMPATT(碰撞雪崩及渡越时间二极管) 和激光器 , 提高了它们的输出功率. 但是 , 受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂 贵的价格和尺寸的限制, 这种技术无法大规模推广. 1.1.4金属基复合材料

基于51单片机的电子时钟的设计

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (2) 2 硬件电路设计 (2) 3 软件设计 (5) 4 调试分析及说明 (7) 5 结论 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (10) 附录1 电路原理 (12) 附录2 程序清单 (13)

电子时钟的设计 许山沈阳航空航天大学自动化学院 摘要:传统的数字电子时钟采用了较多的分立元器件,不仅占用了很大的空间而且利用率也比很低,随着系统设计复杂度的不断提高,用传统时钟系统设计方法很难满足设计需求。 单片机是集CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种接口于一体的微控制器。它体积小、成本低、功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51系列的单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。,本次设计提出了系统总体设计方案,并设计了各部分硬件模块和软件流程,在用C语言设计了具体软件程序后,将各个模块完全编译通过过后,结果证明了该设计系统的可行性。该设计给出了以AT89C2051为核心,利用单片机的运算和控制功能,并采用系统化LED显示模块实时显示数字的设计方案,适当地解决了实际生产和日常生活中对计时高精确度的要求,因此该设计在现代社会中具有广泛的应用性。 关键字:AT89C2051,C语言程序,电子钟。 0前言 利用51单片机开发电子时钟,实现时间显示、调整和闹铃功能。具体要求如下: (1)按以上要求制定设计方案,并绘制出系统工作框图; (2)按要求设计部分外围电路,并与单片机仿真器、单片机实验箱、电源等正确可靠的连接,给出电路原理图; (3)用仿真器及单片机实验箱进行程序设计与调试;

(4)利用键盘输入调整秒、分和小时时刻,数码管显示时间; (5)实现闹钟功能,在设定的时间给出声音提示。 1总体方案设计 该电子时钟由89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,利用单片机内部定时计数器0通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,六十秒为一分钟,六十分钟为一小时,满二十四小时为一天。闹钟和时钟的时分秒的调节是由一个按键控制,而另外一个按键控制时钟和闹钟的时间的调节。 图1 系统结构框图 该电子时钟由STC89C51,BUTTON,1602 LCD液晶屏等构成,采用晶振电路作为驱动电路,晶振电路的晶振频率为12MHZ,使用的定时器/计数器工作方式0,通过软件扩展产生的一秒定时,达到时分秒的计时,60秒为一分钟,60分钟为一小时,24小时为一天,又重00:00:00开始计时。没有按键按键按下时,时钟正常运行,当按下调节时钟按键K1,就会关闭时钟,当按下闹钟按键K3时时钟就会进入设置时间界面,但是时钟不会停止工作,按K2键,,就可以对时钟和闹钟要设置的时间进行调整。 2硬件电路设计

单片机课程设计报告—LED显示电子钟

《单片机原理及其接口技术》 课程设计报告 课题LED显示的电子钟 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师

2012 年6 月 目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计要求 (3) 三、设计内容 (4) 四、硬件设计需求 (5) 1、硬件系统各模块功能 (5) (1)、单片机最小系统——AT89C51 (5) (2)、LED数码管显示模块 (8) (3)、晶振模块 (9) (4)、按键模块 (10) 五、电路软件系统设计 (10) 1、protues软件简介 (10) 2、仿真结果 (11) 3、流程图 (13) 六、误差分析 (15) 七、总结与心得体会 (15) 八、参考文献 (16) 九、附录(程序) (16)

一、课程设计目的 单片机课程设计作为独立的教学环节,是自动化及相关专业集中实践性环节系列之一,是学习完《单片机原理及应用》课程后,并在进行相关课程设计基础上进行的一次综合练习。 单片机课程设计过程中,学生通过查阅资料,接口设计,程序设计,安装调试等环节,完成一个基于MCS-51系列单片机,涉及多种资源应用,并且有综合功能的小应用系统设计。使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路,电子元器件等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程,调试,相关仪器设备和相关软件的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。使学生增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解,加深单片机的内部功能模块的应用,如定时器/计数器,中断,片内外存储器,I/O接口,串行口等。使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程,方法及实现,强化单片机应用电路的设计与分析能力。提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风,培育学生综合运用理论知识解决问题的能力。 二、课程设计要求 课程设计应以学生认知为主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力培养。根据课程设计具体课题安排时间,确定课题的涉及,变成和调试内容,分团队开展课程设计活动,安排完成每部分工作。课程设计集中在实验室进行。在课程设计过程中,坚持独立完成,实现课题规定的各项指标,并写出设计报告。 要求学生自己调研,设计系统功能,划分软硬件功能,选择器件,用Proteus软件在PC机上完成硬件原理图设计。然后使用使用Proteus软件在PC机运行系统仿真,调试电路和修改调试程序。对整个系统做试运行,有问题再进一步修改调试,直至达到设计的要求和取得满意的效果。最后编写系统说明书,其内容主要包括系统功能介绍,使用范围,主要性能指标,使用

智能电子钟设计与制作

小型智能系统设计与制作 学习情境一智能电子钟设计与制作 一、教学引导 学习目标: 1. 通过查阅资料,能分析电子钟的功能与技术要求,确定电子钟的基本结构; 2. 能根据功能与技术要求,进行显示器、键盘、时钟芯片等器件的选用; 3. 能根据小组成员的实际情况,合理分配学习性工作任务,制订实施计划; 4. 会制定任务设计方案及程序设计结构; 5. 会设计显示、键盘、时钟芯片等各种接口电路; 6. 能使用软件设计、仿真电路并进行PCB制作。 7. 能够整理设计文档,编写智能电子钟的使用说明书。 学习内容 1.接受智能电子钟的设计制作任务,阅读任务书 2.收集资料,了解相关知识 3.制订设计方案 4.显示、键盘等接口电路设计和PCB板设计、制作 5.智能电子钟硬件安装与调试 6.智能电子钟软件设计与调试 7.智能电子钟功能、技术指标测试 8.编写智能电子钟的使用说明书 9.文档资料归档 学习任务 1.完成智能电子钟的方案设计 2.完成智能电子钟的设计与制作 3.完成技术文档的编写 4.完成学习过程的自我评价表填写 二、任务分析 学习要求:在这一环节要求学生分组并结合一下引导问题查阅资料,在充分了解智能电子钟的种类以及各种智能电子钟的技术要求的情况下,确定本次设计的智能电子钟的用途,完成任务分析表、填写过程记录表。 1.任务书 任务:设计并制作一款智能电子钟。 基本要求: (1)以24h计时方式工作; (2)用数码管显示时间和日期; (3)通过按键可以选择显示内容、修改时间; (4)具有校时功能; (5)具有整点报时功能; (6)时间误差:≤0.02%。 可选要求: (1)可以设置闹钟时刻; (2)闹钟时刻到后,若不关闭闹铃,可以间隔5分钟闹一次;

纺织行业的电子商务发展要点

纺织行业的电子商务发展 1 纺织电子商务的概念 电子商务(E-Commerce)是近年来随着计算机网络,通信技术和Internet的普及及应用,国际上迅猛发展起来的最新最重要的商品交易方式,是网络经济的一个具体表现形式,将以往传统的商业形式在虚拟的环境中通过数字技术展现在媒体上,使用户可以身临其境地看到其商业活动。 纺织电子商务(Textile E-Commerce)是指利用互联网来实现纺织商务活动的总称,它借助网络媒体,通过数字通讯进行信息交流,商品买卖和服务,资金支付和转账等商务行为,是纺织业一场影响深远的革命。 2 纺织电子商务的优点 传统的纺织行业竞争受行业、地域、种族、文化等因素的限制,信息不完全被共享,在生产、销售的信息上均处于相互割裂的局面,销售死板难以适应市场形势的快速变化;固定的销售渠道限制了销售商涉足陌生又新颖的产品领域,限制了他们打开更为广阔市场的能力;实施纺织电子商务则可以解决以上不足,它将带动纺织业的迅速发展;形成新的技术增长点;改变传统的管理模式;提高运转效率和应变速度;扩大市场竞争力,增强企业核心竞争力。 纺织电子商务与传统商务活动相比,有以下几方面优点: 2.1 企业的组织管理方式更加有效 传统的纺织企业管理方式为级别式管理,即:上级对下级负责,下级再对下下级负责的金字塔管理方式,其缺点是信息传递慢,效率低下,而且一旦原来的信息正确性出现问题,要及时弥补所付出的代价是很高的。另外,级别式管理掺杂了太多的人为因素,不太利于员工主动性,创造性的发挥。通过电子商务进行管理就可避免上述问题。 2.2 降低交易成本 通过网络营销活动,纺织企业可提高营销效率,降低促销费用。据统计在Internet 上做广告可以提高销售数量10倍,同时它的成本是传统广告的1/10倍:其次电子商务可以降低采购成本,因为借助Internet,企业可在全球市场上寻求价格最优惠的供应商,而且通过与供应商之间的信息共享,减少中间环节及信息不准带来的损失。有资料表明,使用EDI一般可为企业节约5%~10%的采购成本。 2.3 减少库存 众所周知,纺织品面料的季节性和更新率很强的商品,能否跟上发展趋势是纺织营销中之最重要的一个环节。纺织企业从原料,半成品,到成品都不可避免的会产生一定量的库存。产生库存的根本原因是信息不畅,以信息技术为基础的电子商务则可以改变纺织企业决策中信息不准确和不及时的问题,通过Internet迅速

智能材料在纺织品中的运用

智能材料在纺织品中的运用 概述:在日常生活中,参加体育运动是我们强身健体的最常见方式。然而在运动的过程中,护具的佩戴是必不可少的。但凡人们在设计和制造防具时,无非主要是考虑其帮助运动员在激烈的运动中剧烈碰撞时吸收外部能量能力的大小。在本篇文章中,我们就是向大家展示智能材料在纺织品中的防护功能的应用。 1、智能抗性材料 1.1什么是凝胶 那么,到底什么是凝胶呢?根据定义:“交联的体型聚合物网络中包含溶剂或者单体、低聚物时为凝胶状态,称作凝胶”,即凝胶是由三维网络结构的高分子和充塞在高分子链段间隙中的介质构成,介质可以是气体、液体,而一般情况下多为液体,因此,可将凝胶看作是高分子三维网络包含了液体的膨润体。 凝胶作为一种新型材料,其含水量高、生物相容性好、对于外界环境条件的刺激具有响应性等优点,可赋予传统纺织品更多的功能性和智能性。基于凝胶的智能纺织品在舒适性能方面具有保冷、保温,防水透湿的特点,同时在保健方面还具有抗菌除臭,防紫外线,抗外力冲击等优点,其在纺织服装及产业用纺织品领域有着广阔的应用前景。 由于凝胶的合成一般是由乙烯基单体与乙烯基化合物(交联剂)在溶液中进行自由基共聚而成,当交联剂用量较多时,凝胶形成紧密的三维网络结构。当凝胶受到外界应力时,连接成三维网络的大分子链伸展时能够均匀分散应力,防止分子链的相对位移甚至断裂。聚合度高,说明凝胶的平均分子量较大,能有效地防止分子链的相对滑移。凝胶这种较好的回弹性可以在与外界发生冲撞的过程中吸收外界部分能量,有缓和冲击的作用,因此其可用于防护功能纺织品如护腕、护肘、护膝和足垫等的开发。 1.2、D30 道康宁公司推出了一项利用硅橡胶的专利抗冲击技术, 可用于多项体育运动防护。在这项技术中, 采用一种用硅橡胶涂层处理的三维织物衬垫。这种“智能”织物衬垫在常态下保持柔软和可屈挠, 当受到冲击时立即变硬, 冲击力消失后又立即恢复到可屈挠状态。这种织物衬垫的效能得益于它能够吸收和分散冲击能。道康宁说, 这种材料可以直接加到范围广泛的产品中。道康宁在以下5 个领域应用了该项技术: 高性能服装、工业用布、医疗设备、军用和民用防护以及建筑工程。当积极防护系统在冲击下立即变硬时, 它吸收并分散了整个防护面上的能量, 显著减小了传递的冲击力, 与刚性防护体系相比, 防护作用启动快, 而作用持续时间长2 倍以上。采用这项技术制作的高性能服装有许多优点, 包括结构透气性好、柔软和质量小, 因此穿着舒适, 便于运动。 《每日电讯报》报道,这种凝胶名为“d3O”,可放置在士兵头盔内侧,能将子弹或弹片的冲力减弱一半,进而阻止它们穿透头盔。发明者帕尔默说,静止或缓慢移动状态下,这种凝胶的分子之间互相分离,而“一旦受到高速冲击,分子将互相交错并锁在一起,变得坚固。外力作用消失后,凝胶自动恢复柔软。这种胶状物眼下已经用于制造滑雪手套、芭蕾舞鞋、护腕等体育用品。 2、缓冲减振多元组合抗冲击防护材料的开发

柔性电子封装技术研究进展与展望

107电子技术柔性电子封装技术研究进展与展望 袁 杰 (浙江宇视科技有限公司,杭州 310051) 摘 要:柔性电子封装技术作为电子制造工艺中的发展趋势,其凭借着独有的的柔性也即延展性,在多个战略领域的应用前景都非常可观。但是如今柔性电子技术的可弯曲及可延展特性对其封装技术提出了更高要求。以柔性电子封装技术为重点,阐述了柔性电子封装技术的发展趋势和研究进展,综述柔性电子制造中的特殊工艺制程,展望了包括以有限元结构分析夹杂对岛-桥结构延展性的影响等封装技术的发展趋势。 关键词:电子制造工艺;柔性电子;封装技术 DOI:10.16640/https://www.wendangku.net/doc/593851185.html,ki.37-1222/t.2017.15.099 0 引言 如今柔性电子皮肤、柔性电子显示器等柔性电子技术正受到市场关注和青睐。所谓柔性电子封装技术主要是由柔性基板、交联导电体和电子器件组成。提高柔性器件的可延展性可以在有预应力的柔性基底上设计非共面电路布局。但是在实践过程中,电子制造工艺中的填充和覆盖封装材料、纳米级厚度金属薄膜的屈服强度都会影响器件的可延展性。本文重点讨论优化柔性电子器件结构、提高其延展性,以期对柔性电子器件的设计提供理论支撑。 1 柔性电子封装技术的发展趋势 随着科学技术和电子封装行业竞争日益激烈,电子封装获得空前的发展规模和前景, 电子封装的应用进展也越来越明朗化。过去的电子封装技术仅仅能够实现电子设备密封的效果。而因为其密封使用的材料为金属、玻璃及陶瓷,较容易受到温度、酸碱度这些影响因素而被动引起一些变化, 不利于电子封装的进行。为了能够起到保证电子设备的整体质量,新型环氧树脂材料应用的电子封装应运而生。随着力学、材料学等科学技术的发展,对电子封装材料的可延展性提出了新的要求和挑战,所谓可延展性是指使得电子封装器件无论面临着拉、压、弯、扭转等一系列可能出现的变形下仍然能维持自身良好性能,大大提高电子器件的易携带性和较高的环境适应性。 柔性电子封装技术在国内的市场地位仍处于起步阶段,还有很大的发展空间。其一般设计原理和运行机理是将具备柔性或可延展性的塑料或者薄金属这类基板上制作相应的电子器件。具体来说,可延展柔性电子技术并非用以取代目前的硅芯片技术,而是对硅基体结构的改进,是基于软质柔性基板上集成微结构的原理,以避免传统的非柔性硅基芯片材料所出现的厚、脆的缺点,在实现可延展性的同时还同时具有轻薄、抗震的效果,经济成本低,操作简便易行。 展望未来柔性电子封装技术的发展趋势,必将坚持以用户体验为设计起点,实现更加人性化的目的,例如柔性传感器、柔性电子眼、可穿戴电子衣、柔性电子纸、柔性电路板、人造肌肉、柔性心脏监测衣、柔性键盘和柔性电子显示器等。与传统电子器件相比,其独特的柔性和延展性使可延展柔性电子器件在通信和信息、生物医药、机械制造、航空航天和国防安全等领域具有非常广泛和良好的应用前景。 2 柔性电子封装技术的研究进展 (1)硬薄膜屈曲结构。硬薄膜屈曲结构是指借助转印技术使得硅等硬薄膜条在弹性软基底上形成周期性的正弦曲线来获得所应具备的柔性。美国的两位教授在此基础上作出了新的变革,他们建议采用基于软印刷术的转印方法来完成柔性电子器件的封装,并经过反复的实验证明了这项技术在实践中能够在柔性基底上产生硅带屈曲波,以实现对各类电子集成材料都能够实现集成到曲面上的效果。并且,这一效果在后期变形的过程中能够通过改变硅带屈曲波的波长和幅值的方式防止拉伸割断,产生较大的压缩性能,在内在机理上,其实是通过实现与基件平面方向纵向的运动过程与变形维度将内部本身的力量予以消解。在这一设计形式下的硅薄膜材料便能够符合五分之一的拉压应变。 (2)岛桥结构。柔性电子封装技术中的岛桥结构,其基本原理是将能够实现弯曲的多根导线串联起多个微电子结构,最终形成了岛桥结构,所以是非常生动形象的。这些导线的可弯曲性使得微电子结构所连接起来而形成岛桥结构增强电子器件的可延展性,提升柔性的程度。但是这一方式虽然在一定程度上取得了一些成效,但是岛桥结构而形成的集成密度较其他结构相对要小,难以应用于覆盖率相对高的应用。 (3)开放网格结构。开放网格结构就是将硅基半导体薄膜这一电子器件材料改进为开放网格式结构。这一结构柔性的提升和可延展性的实现,最根本的是薄膜材料本身在变形时的面内转动,这就好比人们使用剪刀时候的自身转动过程。所以说,开放式网格结构的形状上有其特殊性,也需要改进设计为类似于剪刀形状的细长外形,因此不一定包含柔性基底,因此对于很多结构并不适用。 3 对柔性电子封装技术的展望 (1)局部多层封装结构。由于目前的柔性电子封装技术中常见的非共面薄膜-基底结构在完成封装后会出现延展性降低,难以继续承受较强负荷,为此提供一种新思维,解决上述问题。即局部多层封装,它通过将该薄膜基底的上位部分的电子封装区域软化,同时对下位部分再进行适度硬化,提高整体柔性。但是值得在今后继续开展实验以验证这一结构在应用领域的有效性,这是由于局部多层封装结构还有一些技术漏洞,若下位封装弹性模量或厚度过大,而在受压拉伸的过程中薄膜反而会出现高阶屈曲继而催生更大的弯曲应力,适得其反。 (2)夹杂对岛-桥结构延展性的影响。通过建立有限元模型的方式,将夹杂区域看作是圆形的桥下区域,并且从夹杂刚度、位置和封装方式等维度进行立体化的分析,其结果显示为以下两点,一是在增大夹杂刚度时岛桥结构的最大等效应力相应增强,延展性降低;二是在夹杂位置上若集成掩埋深度提高,那么封装结构顶部的整体应变水平就越大,岛桥的延展性也会随之降低。除此之外今后还应当进一步探讨空洞现象对于岛-桥结构的柔性度的影响。 (3)粘弹性参数的变化。柔性电子封装技术中电子器件基底部分与所使用的封装材料其粘弹性特质,其在多种拉伸的速率下,粘弹性参数所反映的力学和结构延展性变化程度不同:一定的总拉伸量下加载速率越大、一定应变速率下基底与封装材料的瞬时模量越高,薄膜的应力、应变水平越高,薄膜下降高度越小,结构的极限延展量越小。并引入了一个表征延展性劣化的无量纲参数,给出了它随拉伸应变率变化的关系曲线;封装材料与基底材料在一定应变速率范围内的瞬时模量峰值之比越高,薄膜的最大主应变增强得越多而薄膜面下降的位移越小;松弛阶段桥顶应力值、高度均随松弛时间而“衰减”至与静态拉伸时状态。 4 结语 (下转第276页)

纺织行业的电子商务发展

纺织行业的电子商务发展 1纺织电子商务的概念 电子商务(E-Commerce)是近年来随着计算机网络,通信技术和Internet的普及及应用,国际上迅猛发展起来的最新最重要的商品交易方式,是网络经济的一个具体表现形式,将以往传统的商业形式在虚拟的环境中通过数字技术展现在媒体上,使用户可以身临其境地看到其商业活动。 纺织电子商务(TextileE-Commerce)是指利用互联网来实现纺织商务活动的总称,它借助网络媒体,

通过数字通讯进行信息交流,商品买卖和服务,资金支付和转账等商务行为,是纺织业一场影响深远的革命。 2纺织电子商务的优点 传统的纺织行业竞争受行业、地域、种族、文化等因素的限制,信息不完全被共享,在生产、销售的信息上均处于相互割裂的局面,销售死板难以适应市场形势的快速变化;固定的销售渠道限制了销售商涉足陌生又新颖的产品领域,限制了他们打开更为广阔市场的能力;实施纺织电子商务则可以解决以上不足,它将带动纺织业的迅速发展;形成新的技术增长点;改变传统的管理模式;提高运转效

率和应变速度;扩大市场竞争力,增强企业核心竞争力。 纺织电子商务与传统商务活动相比,有以下几方面优点: 2.1企业的组织管理方式更加有效 传统的纺织企业管理方式为级别式管理,即:上级对下级负责,下级再对下下级负责的金字塔管理方式,其缺点是信息传递慢,效率低下,而且一旦原来的信息正确性出现问题,要及时弥补所付出的代价是很高的。另外,级别式管理掺杂了太多的人为因素,不太利于员工主动性,创造性的发挥。通过电子商务进行管理就可避免上述问题。

2.2降低交易成本 通过网络营销活动,纺织企业可提高营销效率,降低促销费用。据统计在Internet 上做广告可以提高销售数量10倍,同时它的成本是传统广告的1/10倍:其次电子商务可以降低采购成本,因为借助Internet,企业可在全球市场上寻求价格最优惠的供应商,而且通过与供应商之间的信息共享,减少中间环节及信息不准带来的损失。有资料表明,使用EDI一般可为企业节约5%~10%的采购成本。 2.3减少库存

金属基电子封装材料进展

金属基电子封装材料进展 刘正春 王志法 姜国圣 (中南大学) 摘 要:对照几种传统的金属基电子封装材料,较详细地阐述了W Cu、M o Cu、SiC/Al等新型封装材料的性能特点、制造方法、应用背景以及存在的问题。介绍了金属基电子封装材料的最新发展动态,指出国际上近年来的研究与开发主要集中在净成型技术、新材料体系探索以及材料的集成化应用等方面。最后,文章对金属基电子封装材料的发展趋势进行了展望,作者认为,未来的金属基电子封装材料将朝着高性能、低成本、轻量化和集成化的方向发展。 关键词:电子封装;复合材料;膨胀系数;热导率 中图分类号:T F125.7,T G139 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2001)02—0049—06 金属基电子封装材料具有强度高、导电导热性能好等优点。因此,它们与陶瓷基、树脂基封装材料一样,一直是电子工程师所青睐的热沉和支承材料,广泛地应用于功率电子器件(如整流管、晶闸管、功率模块、激光二极管、微波管等)和微电子器件(如计算机C PU、DSP芯片)中,在微波通讯、自动控制、电源转换、航空航天等领域发挥着重要作用[1-6][9][13]。 作为一种理想的电子封装材料,必须满足这么几个基本要求[4]:一是材料的导热性能要好,能够将半导体芯片在工作时所产生的热量及时地散发出去;二是材料的热膨胀系数(C TE)要与Si或Ga As 等芯片相匹配,以避免芯片的热应力损坏;三是材料要有足够的强度和刚度,对芯片起到支承和保护的作用;四是材料的成本要尽可能低,以满足大规模商业化应用的要求。在某些特殊的场合,还要求材料的密度尽可能地小(主要是指航空航天设备和移动计算/通信设备),或者要求材料具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。 1 传统的电子封装材料 传统的金属基电子封装材料,包括因瓦合金(Inv ar)、可伐合金(Kova r)、W、Mo、Al、Cu等,这些材料可以部分的满足上面所提到的要求,然而,它们仍然存在许多不尽人意之处。表1列出了几种常规电子材料的性能。 表1 Si、GaAs及几种传统封装材料的性能[4][7]材 料 C TE ppm/K 热导率 W/(m·K) 密度 /(g·cm-3) Si 4.1135 2.3 Ga As 5.839 5.3 Invar0.4118.1 Kovar 5.9178.3 W 4.417419.3 M o 5.014010.2 Cu17.74008.9 Al23221 2.7环氧树脂600.3 1.2 Inva r、Kov ar的加工性能良好,具有较低的热膨胀系数,但导热性能很差;M o和W的热膨胀系数较低,导热性能远高于Inva r和Kov ar,而且强度和硬度很高,所以,Mo和W在电力半导体行业得到了普遍的应用。但是,Mo和W价格昂贵,加工困难,可焊性差,密度大,况且导热性能比纯Cu要低得多,这就阻碍了其进一步应用。Cu和Al的导热导电性能很好,可是热膨胀系数过大,容易产生热应力问题。 2 新型电子封装材料 现代电子技术的飞速发展,使得电子元器件能够具有更高的集成度、更快的运行速度和更大的容 第24卷 第2期 2001年 3月 兵器材料科学与工程 ORDNANCE M ATERIAL SC IEN CE AND EN GIN EERING V o l.24 No.2  M ar. 2001 收稿日期:2000-06-02  资助项目:国家高新工程重点资助项目  作者简介:刘正春,中南大学材料科学与工程系,长沙,410083

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