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光學(xué)加工技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】 內(nèi)皮縮血管肽1；前列腺增生；外科手術(shù)；綠激光；冠狀動脈疾病

Effect of greenlight photoselective vaporization on vascular endothelial function of patients with benign prostatic hyperplasia and its safety during perioperative period

【Abstract】 AIM: To investigate the relationship between greenlight photoselective vaporization (PVP) and the stroke of coronary heart disease (CHD) and access the safety of PVP for benign prostatic hyperplasia (BPH) combined with CHD during perioperative period． METHODS: Seventytwo patients underwent surgical treatment: openoperation (n=34)， PVP (n=38). All 72 patients were pided into 2 groups according to whether BPH was combined with CHD or not(CHD group and nonCHD group). The serum level of ET1 was measured by ELISA before and after treatment，respectively. RESULTS: The levels of ET1 in CHD groups［OP group vs PVP group: (83.19±12.83) vs (85.98±10.19) ng/L］ before operation showed no significant difference（t＝0.777，P>0.05）;One day after operation， the level of serum ET1 of OP group［(123.01±25.98) ng/L］ was significantly higher than that of PVP group［(92.74±10.40) ng/L］(t＝2.823， P

【Keywords】 endothelin1; prostatic hyperplasia; surgical procedures， operative; green laser; coronary disease

【摘要】目的： 探討高齡前列腺增生癥(BPH)患者不同術(shù)式與術(shù)后心血管意外的關(guān)系，評估經(jīng)尿道綠激光前列腺汽化術(shù)（PVP）對高危前列腺增生患者的安全性. 方法： 72例接受手術(shù)治療的BPH患者，其中開放手術(shù)(OP)組34例，PVP組38例；分別檢測患者手術(shù)前后血清內(nèi)皮素（ET1）的動態(tài)變化，并按有或無冠心病（CHD）分層比較. 結(jié)果： 合并有CHD的BPH患者血清ET1水平比較：術(shù)前OP組與PVP組無統(tǒng)計學(xué)差異（t＝0.777，P>0.05），術(shù)后1 d， OP組較PVP組升高（t＝2.823，P

【關(guān)鍵詞】 內(nèi)皮縮血管肽1；前列腺增生；外科手術(shù)；綠激光；冠狀動脈疾病

0引言

綠激光前列腺汽化術(shù)(photoselective vaporization， PVP)是由美國Laserscope公司于2003年研制成功并應(yīng)用臨床， 我科自200606引進(jìn)使用PVP以來，累計治療人數(shù)已達(dá)300多例，該術(shù)式以出血少、恢復(fù)快為顯著優(yōu)點［1］. 前列腺增生癥(benign prostatic hyperplasia， BPH)和冠心病(coronary heart disease， CHD)都是老年人的常見疾病，前列腺手術(shù)后誘發(fā)心臟猝死等心血管并發(fā)癥問題已引起臨床的關(guān)注［2］. 為此，我們于200506/200606對西京醫(yī)院72例老年BPH患者（有或無CHD）前列腺手術(shù)前后進(jìn)行血清內(nèi)皮素(ET1) 動態(tài)變化觀察，并在不同術(shù)式間進(jìn)行比較，探討接受PVP治療的高危前列腺增生患者圍手術(shù)期的安全性.

1對象和方法

1.1對象72例BPH患者術(shù)前經(jīng)B超或MRI等檢查診斷為良性BPH. 根據(jù)既往病史、心電圖、心臟B超、及血生化測定，部分患者做動態(tài)心電圖、心臟彩色多普勒檢查，同時根據(jù)1979年國際心臟病協(xié)會和WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］，將患者分為：伴有CHD者30例（均為穩(wěn)定型心絞痛患者），其中接受OP治療者14例，接受PVP治療者16例；42例未合并CHD者，其中接受OP治療者20例，接受PVP治療者22例（表1）. 為了使治療前組間具有可比性，已排除可能對血清ET1產(chǎn)生影響的急慢性感染、惡性腫瘤、糖尿病患者. 抽血前24 h內(nèi)未使用硝酸甘油、ACEI、阿斯匹林和鈣拮抗劑等藥物.

表172例前列腺增生癥患者的臨床資料（略）

1.2方法34例采用OP治療，38例采用PVP治療. 每例分別于術(shù)前2 h，術(shù)后1， 2， 6 d采肘前靜脈血4次. ET1測定： 用放射免疫法. ET1放免試劑盒，購于西安寶信生物工程有限公司. 血樣采集、標(biāo)本處理和檢測方法參照說明書進(jìn)行，實驗過程在我院核醫(yī)學(xué)科完成.

統(tǒng)計學(xué)處理： 所有實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 11.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，結(jié)果以x±s表示，組間比較采用t檢驗.

轉(zhuǎn)貼于

2結(jié)果

72例BPH患者手術(shù)前后ET1水平的動態(tài)變化詳見表2， 3. 有CHD的BPH患者血清ET1水平比較：術(shù)前兩治療組間無統(tǒng)計學(xué)差異（t＝0.777，P＞0.05）；術(shù)后1 d，OP治療組較PVP治療組升高（t＝2.823，P＜0.01）；術(shù)后2 d，兩治療組比較，仍有差異，（t＝4.678，P＜0.01）；術(shù)后6 d，兩治療組間ET1水平無統(tǒng)計學(xué)差別(t＝1.399，P＞0.05). 無CHD的BPH患者，術(shù)前兩治療組間無差異（t＝0.478，P＞0.05）；術(shù)后1 d，OP治療組較PVP治療組升高（t＝4.370，P＜0.01）；術(shù)后2 d，兩治療組比較，仍有統(tǒng)計學(xué)差異（t＝2.614，P＜0.05）；術(shù)后6 d，兩治療組間ET1水平無統(tǒng)計學(xué)差別(t＝0.538，P＞0.05).

72例患者術(shù)后早期，2例有心絞痛發(fā)作，4例心電監(jiān)護(hù)下出現(xiàn)缺血性STT改變，1例發(fā)生短暫頻發(fā)室性早搏，這些均是伴有CHD的患者. 經(jīng)及時處理后病情得到控制. 72例患者術(shù)后均沒有發(fā)生急性心肌梗死，急性心力衰竭及心臟猝死等并發(fā)癥.

表2冠心病(CHD)組圍手術(shù)期ET1動態(tài)變化（略）

表3無冠心病(NCHD)組圍手術(shù)期ET1動態(tài)變化（略）

3討論

關(guān)于BPH 及其手術(shù)與CHD 的關(guān)系，長期受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注［4-5］， 1985年Bruno等［6］對5O例BPH接受開放性前列腺摘除術(shù)后的患者追蹤6 mo~15 a(平均8.7 a)，有15例死于缺血性心臟病，術(shù)后長期追蹤缺血性心臟病的病死率為30%. Hahn等［7］自1996年以來一直關(guān)注BPH 及其手術(shù)和急性心肌梗死（AMI）的關(guān)系，進(jìn)行了一系列的臨床流行病學(xué)調(diào)查. 近年來，國內(nèi)已有學(xué)者研究表明，在恥骨上前列腺摘除術(shù)后存在著血管內(nèi)皮功能障礙，血管內(nèi)皮功能損傷可導(dǎo)致急性心肌缺血或缺血加重，甚至誘發(fā)急性冠脈綜合征(不穩(wěn)定型心絞痛、AMI和心性猝死)的發(fā)生［8］.

國外學(xué)者［5-9］推測血流動力學(xué)紊亂、雄激素的作用和平滑肌細(xì)胞的增殖，可能是BPH與CHD兩種疾病的共同發(fā)病機(jī)制；而影響血管平滑肌細(xì)胞增殖的最直接的因素是血管內(nèi)皮功能. 許多研究顯示內(nèi)皮功能失調(diào)不但導(dǎo)致動脈粥樣硬化的早期形成，而且對動脈粥樣硬化的進(jìn)展及并發(fā)癥(如血管痙攣、血栓形成)起著重要的影響作用［10］血管內(nèi)皮是介于循環(huán)血液與血管平滑肌之間的生理屏障，是許多心血管激素酶激活及酶失活的部位，它通過釋放NO， PGI2， ET1及其他血管活性物質(zhì)，在維持血管舒張、抑制血小板聚集及血管平滑肌細(xì)胞增生等方面起著關(guān)鍵性的作用. 其中ET1對動脈有強(qiáng)烈的收縮作用，其作用強(qiáng)度依次是冠狀動脈、主動脈和小動脈，是至今發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的、作用時間最長的收縮血管物質(zhì)，比血管緊張素強(qiáng)10倍、比去甲腎上腺素強(qiáng)l000倍［11］. ET1還有增強(qiáng)醛固酮的合成、可促使平滑肌細(xì)胞增殖、血管壁肥厚、抑制平滑肌細(xì)胞凋亡等作用.

本實驗結(jié)果表明，合并CHD的BPH患者在前列腺切除術(shù)后血清ET1水平升高，說明在前列腺切除術(shù)后存在著血管內(nèi)皮功能障礙，但接受OP治療組與接受PVP治療組比較，ET1水平在術(shù)后早期檢測點有明顯差異，其中接受OP治療組較PVP組顯著升高，說明OP促使本來就存在血管內(nèi)皮缺陷的高危前列腺增生患者內(nèi)皮功能更趨紊亂，同時說明PVP治療對血管內(nèi)皮功能干擾相對較輕. 而血管內(nèi)皮功能損傷可導(dǎo)致急性心肌缺血或缺血加重，甚至誘發(fā)心血管并發(fā)癥，因此，PVP治療對于合并冠心病的高危前列腺增生患者來說，是一種較安全的治療手段.

【參考文獻(xiàn)】

［1］ Bachmann A， Schurch L， Ruszat R， et al. Photoselective vaporization (PVP) versus transurethral resection of the prostate (TURP): A prospective bicentre study of perioperative morbidity and early functional outcome［J］. Eur Urol，2005，48(6):965-972.

［2］ 屆曉冰，謝景超，趙曉昆，等. 良性前列腺增生癥和冠心病關(guān)系的研究現(xiàn)狀［J］.中華老年醫(yī)學(xué)雜志，2004，23(1)：64-65.

［3］ 第一屆全國內(nèi)科學(xué)學(xué)術(shù)會議心血管病組.關(guān)于冠狀動脈性心臟病命名及診斷標(biāo)準(zhǔn)的建議（附錄：缺血性心臟病的命名及診斷標(biāo)準(zhǔn)）. Circulation，1979， 59:60［J］. 中華心血管病雜志，1981，9（1）：75.

［4］ Hahn RG ，F(xiàn)arahmand BY ，Hallin A ，et a1．Incidence of acute myocardial infarction and causespecific mortality after transurethral treatments of prostatic hypertrophy［J］．Urology， 2000，55(2):236-240．

［5］ Weisman KM ，Larijani GE，Goldberg ME．Incidence of acute myocardial infarction and causespecific mortality after transurethral treatments of prostatic hypertrophy ［J］．Urology， 2000，56(3):544.

［6］ Bruno AN ，Summers JL．Ischemic heart disease in patients with large gland prostatic hypertrophy［J］．Urology，1985，25(3):239-241.

［7］ Hahn RG．Acute myocardial infarction after transurethral resection of the prostate［J］．Biomed Pharmacother，2001，55(3):144-147．

［8］ 屈曉冰，趙小昆， 楊悅，等. 血管內(nèi)皮功能在良性前列腺增生癥和冠心病之間的作用［J］，中國老年醫(yī)學(xué)雜志.2003，11（23）:724-726.

［9］ Weisman KM，Larijani GE，Goldstein MR. et a1．Relationship between benign prostatic hyperplasia and history of coronary artery disease in elderly men ［J］．Pharmacotherapy，2000，20(4):383-386.

光學(xué)加工技術(shù)范文第2篇

【關(guān)鍵詞】激光微加工 集成電路 制造業(yè)

激光能夠非常好的適應(yīng)空間，并且具有良好的空間適應(yīng)性以及時間適應(yīng)性。尤其是能夠針對不同的材質(zhì)、形狀尺寸等加工適應(yīng)度非常高，非常適合自動化加工體驗。激光微加工技術(shù)能夠?qū)⒓庸な侄闻c計算機(jī)數(shù)控進(jìn)行完美的結(jié)合，并且進(jìn)一步成為現(xiàn)代化制造業(yè)優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、適應(yīng)性強(qiáng)的關(guān)鍵技術(shù)。一般情況下，激光微加工技術(shù)主要適用于電子產(chǎn)品，因為電子產(chǎn)品對于加工技術(shù)的要求比較嚴(yán)格，利用激光微加工技術(shù)進(jìn)行各種高科技的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高電子產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 激光微加工技術(shù)的主要特點

1.1 激光微加工速度快

由于激光的能量束密度非常高，所以熱影響區(qū)域小，這樣一來加工的速度也就會進(jìn)一步提高，從而實現(xiàn)對于微電子產(chǎn)業(yè)中各種高硬度、高脆性以及高熔點的材料進(jìn)行加工。

1.2 無需機(jī)械接觸

激光束不需要針對加工材料進(jìn)行傳統(tǒng)的機(jī)械擠壓或者機(jī)械應(yīng)力，這樣對于加工材料的損害就會相應(yīng)減少，也不至于損壞被加工的物體。由于這樣的特性，也不會由于加工而引起有毒氣體、廢液、廢料的產(chǎn)生，對于環(huán)境也不會造成影響，代表著未來電子制造業(yè)的最先進(jìn)的加工工藝。

1.3 激光直寫

激光直寫技術(shù)能夠突破傳統(tǒng)的模板限制，并且根據(jù)加成法和減成法的制造方式都能夠統(tǒng)一完成，可以說激光微加工技術(shù)的工藝集成度非常的高，也尤為符合集成電路制造的小批量、快速試制的要求。

1.4 激光技術(shù)與計算機(jī)集成系統(tǒng)相結(jié)合

通過激光微加工技術(shù)與計算機(jī)集成制造系統(tǒng)相結(jié)合的方式，能夠保證計算加工的內(nèi)容和方式變得更為精確，也能夠保證激光微加工技術(shù)易于導(dǎo)向、聚焦，從而針對經(jīng)常變換不同加工模式的用戶非常的方便。

2 激光微加工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 激光微調(diào)

所謂的激光微調(diào)，就是利用激光束聚焦點的光斑來達(dá)到要求的能量密度，并且盡可能的選擇汽化一部分材料，進(jìn)一步保證電子元器件的精密調(diào)解。通過激光未加工技術(shù)來針對電阻、電容、石英晶體、集成電路等進(jìn)行調(diào)解，能夠保證以集中的能量來進(jìn)行加工材料，并且對于附近的元器件影響非常小，也不會產(chǎn)生一定的污染，與其他加工方式相比，激光微調(diào)具有速度快、成本低、效率高的有點，并且能夠精確到每秒中調(diào)解200個電阻。從目前激光微調(diào)技術(shù)發(fā)展的方向來看，激光微調(diào)技術(shù)融合了激光、光學(xué)、精密機(jī)械、電子學(xué)、計算機(jī)等一系列高科技項目，而且激光微調(diào)技術(shù)未來的發(fā)展方式也在朝向多功能、高速高自動化的發(fā)展方向。

2.2 激光打孔

目前我們使用的各種銀行卡中IC芯片封裝都是利用激光打孔技術(shù)嵌入的，目前最常用的多層電路板過孔加工的方法主要包括了光輔助化學(xué)刻蝕、等離子體蝕孔、機(jī)械打孔、激光打孔等方式，但是由于其他方法的使用成本太高、設(shè)備前期投資巨大，工藝要求無法滿足，所以激光打孔已經(jīng)逐漸發(fā)展成為主要的打孔方式，而且激光打孔更加的便宜、高柔性、低成本、適應(yīng)材料豐富。

2.3 激光清洗

從目前來看，激光清洗的機(jī)理主要包括兩種方式。一種是激光的能量被周圍的微粒和清洗劑吸收，這樣造成清洗劑快速升溫，并且出現(xiàn)爆炸性汽化，這樣就能夠直接將材料表面的微粒沖出，從而達(dá)到清洗的目的。另一種方式并不需要清洗劑，而只需要激光照射在材料的表面，通過激光吸收的能量產(chǎn)生熱能量，將微粒沖出表面，這樣的方式需要激光的精度夠高，被稱為干式激光清洗法。

而且，隨著集成電路的密封等級不斷提高，制造過程中如果被微粒等污染，會導(dǎo)致材料出現(xiàn)嚴(yán)重不足，傳統(tǒng)的化學(xué)清洗法、機(jī)械清洗法、超聲波清洗法等對于材料表面的微粒處理非常的困難，但是激光清洗法能夠通過無研磨、非接觸、無熱效應(yīng)的方式針對各種材料進(jìn)行清洗，從而有效的去除材料表面的微小顆粒，而且又不會使得模板出現(xiàn)碎裂或者其他污染，所以說激光清洗法師目前最有效、最安全的方法。

2.4 激光柔性布線

激光柔性布線技術(shù)是最近興起的電路板布線技術(shù)，通過激光束的掃描光、熱的作用來直接在集成路表面進(jìn)行預(yù)涂層、溶液或者氣體等，從而發(fā)生物理化學(xué)法寧，進(jìn)一步形成金屬導(dǎo)線的柔性不限技術(shù)。利用激光柔性不限技術(shù)能夠針對集成電路板中封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線布線或者及時修復(fù)。激光柔性布線技術(shù)具有多樣化的生產(chǎn)方式，適用于小批量生產(chǎn)。

2.5 激光微焊

激光微焊技術(shù)能夠在集成電路中進(jìn)行封裝處理，對于引線和印刷電路板的焊接、引線和硅板之間的焊接、細(xì)導(dǎo)線和薄膜的焊接、集成電路的焊接等用途。激光微焊與其他的焊接技術(shù)相比較來說具有很明顯的特點，比如激光強(qiáng)度更高、對周圍加工產(chǎn)生熱影響較小，而且激光可以達(dá)到其他方式無法進(jìn)入的區(qū)域，從而保證激光與不同材料之間進(jìn)行相同組合，這樣也能夠增強(qiáng)激光焊點的高精度。

3 結(jié)論

對于激光微加工技術(shù)來說，激光微加工技術(shù)的好與壞直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，所以激光是整個激光微加工技術(shù)過程中的重要環(huán)節(jié)。但是在目前的技術(shù)條件和水平之下，對于激光微加工技術(shù)無法實現(xiàn)全面的檢驗，對焊縫的無損檢測技術(shù)也無法保證激光微加工技術(shù)。所以要對于激光環(huán)節(jié)的各個步驟進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理，強(qiáng)化激光微加工技術(shù)過程中的激光微加工技術(shù)。本文通過對于激光微加工技術(shù)過程激光微加工技術(shù)保證的重要意義進(jìn)行全面的分析，并且結(jié)合筆者在從事集成電路制造的多年經(jīng)驗進(jìn)行深入的分析，從激光微加工技術(shù)不足入手，并且針對性的提出解決辦法，促進(jìn)集成電路制造的質(zhì)量得到提升。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡志祥，曾曉雁.激光微熔覆技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)，2010（05）：405-414.

[2]曹宇，李祥友，蔡志祥，曾曉雁.激光微加工技術(shù)在集成電路制造中的應(yīng)用[J].光學(xué)與光電技術(shù)，2006（04）：25-28.

光學(xué)加工技術(shù)范文第3篇

激光加工――工業(yè)制造的“多面手”

在工業(yè)制造領(lǐng)域，激光加工技術(shù)備受青睞。激光加工技術(shù)是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性，對金屬或非金屬材料進(jìn)行切割、焊接、打孔、表面處理以及微加工。計算機(jī)數(shù)控技術(shù)與激光加工系統(tǒng)的融合，更使得激光加工技術(shù)如虎添翼。

目前比較成熟的激光加工技術(shù)包括激光快速成型技術(shù)、激光焊接技術(shù)、激光打孔技術(shù)、激光切割技術(shù)、激光打標(biāo)技術(shù)、激光熱處理和表面處理技術(shù)等。激光加工技術(shù)在汽車、電子、電器、航空、冶金等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率，并推動了這些工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。

早期的激光加工大多局限于微型焊接或打孔。從20世紀(jì)70年代開始，隨著大功率激光器的問世，激光加工技術(shù)獲得了蓬勃發(fā)展。利用激光束進(jìn)行工業(yè)加工，主要是利用了激光光能的熱效應(yīng)。從激光器輸出的高強(qiáng)度激光經(jīng)過透鏡聚焦到工件上，其焦點處溫度可達(dá)10000℃以上。在這樣的溫度下，任何材料都會在瞬間發(fā)生熔化或氣化作用。這就是利用激光進(jìn)行焊接、打孔和切割等加工的基本原理。

激光焊接適用于相同和不同金屬材料間的焊接，尤其對高熔點、高反射率、高導(dǎo)熱率和物理特性相差大的金屬焊接表現(xiàn)出很好的適應(yīng)性。激光打孔具有精度高、通用性強(qiáng)、效率高、成本低等優(yōu)點，已成為現(xiàn)代制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。激光切割具有切口寬度窄、熱影響區(qū)小、切口光潔度高、切割速度快等特點，并可切割成任意形狀，因此具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。

激光快速成型技術(shù)是將激光加工技術(shù)與CAD/CAM（計算機(jī)輔助設(shè)計/制造技術(shù)的縮寫）技術(shù)等相結(jié)合而形成的一項新技術(shù)，主要用于模具和模型行業(yè)。該技術(shù)可根據(jù)零件的CAD模型，用激光束將光敏聚合材料逐層進(jìn)行固化，從而精確堆積成樣件。因此，利用該技術(shù)不需要模具和刀具也能快速精確地制造出形狀復(fù)雜的零件，這可使許多工業(yè)領(lǐng)域的新產(chǎn)品開發(fā)變得比較容易。

激光打標(biāo)的應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣泛。所謂激光打標(biāo)是指利用高能量密度的激光對工件進(jìn)行局部照射，使局部表層材料發(fā)生變化，從而留下永久性標(biāo)記。激光打出的字符可大可小，這對產(chǎn)品的防偽具有特殊的意義。近年來發(fā)展起來的準(zhǔn)分子激光打標(biāo)，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于微電子工業(yè)和生物工程。

激光表面處理是應(yīng)用潛力很大的表面改性技術(shù)之一，特別適用于航空、航天、兵器、核工業(yè)、汽車制造業(yè)中需要改善耐磨、耐腐蝕、耐高溫等性能的零件。激光表面處理的內(nèi)容很多，主要包括激光退火技術(shù)、激光沖擊硬化技術(shù)、激光強(qiáng)化電鍍技術(shù)、激光上釉技術(shù)、激光相變硬化技術(shù)、激光包覆技術(shù)、激光表面合金化技術(shù)等，這些技術(shù)對改變材料的機(jī)械性能、耐熱性和耐腐蝕性等都具有重要的作用。如激光退火可使多晶硅的電阻率降到普通加熱退火的1/2～1/3， 還可大幅度提高集成電路的集成度。

光刻技術(shù)――智能制造業(yè)的“巔峰”

1958年，美國科學(xué)家基爾比成功地把電子器件集成在一塊半導(dǎo)體材料上，從而制造出集成電路――20世紀(jì)最偉大的科技發(fā)明之一?，F(xiàn)在，人類已能夠把數(shù)十億個器件裝在一塊芯片上，制成超大規(guī)模集成電路，使得電子設(shè)備體積小、重量輕、功耗低、可靠性好。在微芯片集成度飛速發(fā)展的背后，光刻技術(shù)起到了至關(guān)重要的作用，集成電路的斷代史更是以光刻技術(shù)所能獲得的線寬作為主要標(biāo)志。

每一個微芯片的誕生，都需要經(jīng)過光的“精雕細(xì)琢”。要把復(fù)雜的電路設(shè)計復(fù)制到硅片上，離不開光刻機(jī)的投影成像。光刻機(jī)就像是一臺精密復(fù)雜的特殊照相機(jī)，是芯片制造中“定義圖形”中最為重要的一種機(jī)器。光刻是利用光源發(fā)出的光來完成圖形的復(fù)制和轉(zhuǎn)移的。光源的波長越短，光刻的“刀鋒”就越鋒利，所得到的圖形分辨率就越高。同時，光刻機(jī)還要求光源系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的能量，因為能量越大，其曝光時間就越短。光刻機(jī)還要求曝光能量必須均勻地分布在曝光區(qū)。

光刻機(jī)是諸多現(xiàn)代技術(shù)高度集成的產(chǎn)物，在過去的20多年里經(jīng)歷了許多次革命，每一次的變革都加速了微芯片的不斷縮小，從而推動著半導(dǎo)體技術(shù)遵從摩爾定律而前進(jìn)。隨著微芯片集成度的提高，開發(fā)新型短波長光源光刻機(jī)一直是國際上的研究熱點。

光學(xué)之眼――為工業(yè)產(chǎn)品做“體檢”

對工業(yè)生產(chǎn)過程以及產(chǎn)品質(zhì)量的檢測是一個專業(yè)性很強(qiáng)的工作，需要借助各種有效的技術(shù)手段。就拿工業(yè)無損探傷來說吧，這可是光學(xué)技術(shù)大顯身手的“舞臺”。

工業(yè)管道內(nèi)窺鏡可完成對人眼無法直接觀察到的場所以及高溫、有毒、有害場所的檢測，并把檢測情況實時地傳遞和記錄下來。管道內(nèi)窺鏡一般由控制器、升降臺、攝像頭、電纜、爬行器、照明等部分組成。

光學(xué)加工技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：MC403；刀具測量；刀具刃磨

1 研究的目的

隨著數(shù)字技術(shù)和CAD/CAM的快速發(fā)展，設(shè)計創(chuàng)新一套適于機(jī)械領(lǐng)域與航空領(lǐng)域的實驗平臺迫在眉睫。該設(shè)備基于數(shù)控技術(shù)將刀具幾何角度的檢測和刃磨無縫銜接，能實現(xiàn)通過數(shù)字技術(shù)來設(shè)計刀具角度的同時還能實現(xiàn)刀具的刃磨。因此該設(shè)備既可用于刀具角度的研究，也可用于數(shù)控技術(shù)的使用。而刀具幾何角度的刃磨和測量單元能夠?qū)ζ胀ㄜ嚨逗豌@頭的刃磨及角度測量。數(shù)控單元則根據(jù)數(shù)控指令實現(xiàn)試驗臺的單動及聯(lián)動。不但能實現(xiàn)半閉環(huán)控制，還可以實現(xiàn)閉環(huán)控制。

目前，國內(nèi)外刀具生產(chǎn)企業(yè)多如牛毛，刀具的角度及材料趨于完善，但其主攻的制造行業(yè)，價格高昂，不適合工廠里的初級工人，而且對于航空材料的加工，刀具角度及材料更是保密。為此，將刀具刃磨與數(shù)控技術(shù)相結(jié)合從而設(shè)計刀具幾何角度并且刃磨實驗系統(tǒng)并擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫，將非常適合國內(nèi)發(fā)展，特別是新興的航空產(chǎn)業(yè)。

本實驗平臺采用模塊化設(shè)計，不同模塊之間的銜接有很高的操控度和自由度，同時意向性和目標(biāo)性很強(qiáng)。

2 研究的意義

在當(dāng)今的機(jī)械制造行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)的制造手段，成為最主流的生產(chǎn)方式。特別是國家放開低空領(lǐng)域促進(jìn)航空工業(yè)園區(qū)的建立，低空小型飛行器的設(shè)計和制造將激發(fā)制造業(yè)更上一個臺階，針對于航空飛行器的材料加工，盡管不是空白，但是只有少數(shù)企業(yè)掌握。所以開發(fā)刀具幾何角度刃磨和檢測的實驗平臺，可以根據(jù)低空飛行器材料來設(shè)計刀具角度，通過加工過程中的數(shù)據(jù)采集，來更好的完善刀具的角度及切削用量。而采集的數(shù)據(jù)則可以用來擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫。這對于以后的低空飛行器制造和維修有著重要的意義。同時通過研究刀具的角度也能促使刀具生產(chǎn)企業(yè)更好的調(diào)整企業(yè)的經(jīng)營方向。

3 刀具刃磨和檢測實驗平臺的發(fā)展?fàn)顟B(tài)

為了保證被加工的零件所要求的質(zhì)量，大多數(shù)企業(yè)采用機(jī)械夾緊式的轉(zhuǎn)為刀具，縮短換刀時間。但是由于刀片角度固定，因此固定了切削參數(shù)。為了達(dá)到理想狀態(tài)，通常要反復(fù)檢測和確定刀具切削部分的最佳幾何形狀。這些公司需要更精密和多用途、能夠用不同大小和式樣的刀具進(jìn)行加工的機(jī)床。

3.1 刀具刃磨是機(jī)械加工過程中對切削刀具進(jìn)行修磨時必不可少

隨著機(jī)械制造業(yè)的極速發(fā)展，特別是數(shù)控加工技術(shù)、柔性化生產(chǎn)以及數(shù)字車間的越來越廣泛應(yīng)用和普及，對于能在切削過程中保持足夠的穩(wěn)定性要求越來越高，因此切削刀具的制造和幾何角度的刃磨精度提出了更高的要求。數(shù)控工具磨床特別是柔性的數(shù)控工具磨床，歐美等發(fā)達(dá)國家的金屬切削刀具刃磨器材進(jìn)入了成熟階段，但我國由于剛剛接觸此類設(shè)備，目前仍然在爬坡期。

3.2 刀具幾何角度檢測技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

近些年來工業(yè)上常用的刀具角度測量方法大致可分為：機(jī)械式角度測量、電磁式角度測量和光學(xué)式角度測量。機(jī)械式和電磁式因為研究早，目前已經(jīng)非常成熟，其最大的特點就是簡單、低成本，但是測量過程中延時較長，伴隨著場地環(huán)境的變化影響了測量的精度，而對于不能接觸的物品更是無能為力。

使用光學(xué)設(shè)備對角度進(jìn)行檢測相較于傳統(tǒng)的檢測手段有更多的特點，例如不用接觸工件、檢測精度高等。光學(xué)設(shè)備的微型化，將會越來越多的代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備。

同樣光學(xué)測量法也因為其體積相對于機(jī)械式和電磁式設(shè)備龐大，同時在惡劣的環(huán)境下，當(dāng)前的光學(xué)測量技術(shù)不能滿足測量的要求。所以目前仍然在做改進(jìn)和研究。隨著對測量技術(shù)的要求越來越高，將來會設(shè)計出更便攜、構(gòu)造簡單、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸、高精度的角度測量儀。

4 研究內(nèi)容

明確了目前刀具檢測和刃磨實驗平臺的嚴(yán)重匱乏，并對設(shè)計創(chuàng)新該實驗平臺的可行性及總體設(shè)計方案進(jìn)行論證，確定了最終的系統(tǒng)方案和模塊結(jié)構(gòu)。

對金屬切削刀具的幾何角度的刃磨和檢測進(jìn)行了分析，通過對刀具的角度和靜止參考系從而能確定刀具空間平面，刀具角度的刃磨可以通過手動方式和數(shù)控方式進(jìn)行刃磨，提高效率，降低入門條件非常實用。

對刀具幾何角度的確定和空間的確定之后，首先明確了布局結(jié)構(gòu)的可行性，然后按照設(shè)計的五大部分進(jìn)行分別研究和方案的指定，最終將PC和數(shù)控伺服系統(tǒng)兩大模塊確定為系統(tǒng)的機(jī)械本體和控制本體的結(jié)構(gòu)。

對刀具幾何角度刃磨和檢測的實驗系統(tǒng)進(jìn)行了機(jī)械模塊的總體布局和研究，闡述了各個模塊的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)，以及運(yùn)行方法。從A軸的軸向移動平臺的布局運(yùn)行，結(jié)構(gòu)特點，主要作用。到C軸的軸向移動平臺的角度轉(zhuǎn)位，通過光柵尺來測定及刻度值的使用，能使使用者直觀的觀察到。再到測量平臺的機(jī)構(gòu)和Y軸的軸向移動平臺的移動設(shè)計。最后對砂輪機(jī)模塊的設(shè)計，退刀進(jìn)刀的X軸設(shè)計及結(jié)構(gòu)應(yīng)用。

對該實驗平臺的電控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的開發(fā)和鉆研。主要對信號收發(fā)模塊的原理、數(shù)控伺服電機(jī)的工作與控制、刀具角度測量平臺的角度檢測的工作原理、光電編碼器的選擇和參數(shù)以及砂輪機(jī)變頻轉(zhuǎn)速的方法與布線進(jìn)行了詳細(xì)的闡述與論證。

刀具測量與刃磨實驗平臺的基本實驗項目的設(shè)計與開發(fā)及實現(xiàn)方式。由電能到機(jī)械能，由電機(jī)到加工平臺，由車刀的刃磨到車刀幾何角度的測量，循序漸進(jìn)，由淺入深的將電腦上的用戶界面與數(shù)控指令有效的結(jié)合起來，實現(xiàn)該實驗平臺的特性和成效。

5 結(jié)束語

在所有的金屬切削加工中，金屬切削刀具起著決定因素，常言道“七分刀、三分活”可見刀具在切削中的作用，隨著數(shù)控技術(shù)及電機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，普通的手工刃磨刀具的剛性需求太高，如何能讓更多的普通的操作通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并通過數(shù)控技術(shù)進(jìn)行刃磨及檢測刀具將會非常關(guān)鍵。因為這樣能降低操作的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時提高加工速度，并且對刀具刃磨的精度有所提高。所以，開發(fā)并逐步創(chuàng)新刀具檢測與刃磨實驗平臺具有非常廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

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光學(xué)加工技術(shù)范文第5篇

消旋檢測系統(tǒng)像差校正衍射元件的加工分析

根據(jù)檢測結(jié)果可知，經(jīng)過程序補(bǔ)償?shù)姆乔蛎?，面型精度很高，證明此時機(jī)床及刀具狀態(tài)良好。在環(huán)境條件不變的情況下，將非球面程序更換為衍射面程序繼續(xù)加工，在補(bǔ)償后的非球面基礎(chǔ)上，將程序更換為衍射面程序，就可得到表面形貌良好的衍射面面型。3工藝因素分析金剛石車床加工衍射面的本質(zhì)在于車床的高主軸回轉(zhuǎn)精度和導(dǎo)軌直線精度，利用程序驅(qū)動金剛石刀具沿特定軌跡由衍射元件邊緣走刀到中心位置。因此，刀具的選擇、調(diào)試直接影響到衍射元件的表面形貌。對于衍射元件，只要刀具半徑不為零，都會導(dǎo)致各衍射環(huán)帶突變位置的不完全車削，產(chǎn)生遮擋效應(yīng)。遮擋效應(yīng)會破壞衍射面面型的完整性，造成光能量的透過率損失，透過率損失的攔光面積計算公式可表示為L=4D2λMrct（NM-1）∑ct1c（5）

Fig.3Blocking effect式中，D為衍射元件的有效口徑，r為刀具曲率半徑，ct為衍射環(huán)帶個數(shù)，c為衍射環(huán)帶序數(shù)。圖3表示衍射過渡區(qū)的效率遮攔，陰影部分為圓弧形刀具造成的遮擋效應(yīng)。本系統(tǒng)所設(shè)計的衍射元件有效口徑為26 mm，結(jié)合上述圖1可以看出，系統(tǒng)使用的衍射元件有10個環(huán)帶，用0.2 mm的圓弧形刀具加工，計算出透過率損失約為0.055，即能量損失率為5.5%。根據(jù)式（5）可知，在衍射元件輪廓參數(shù)已定的條件下，通過減小刀具半徑和更換折射率更大的材料可以減小陰影部分的面積，降低遮擋效應(yīng)造成的衍射元件面型誤差及透過率損失。程序控制下的刀具在零件上最終位置是零件回轉(zhuǎn)中心，若裝調(diào)時刀具位置參數(shù)設(shè)置超過中心或不到中心，會使加工后的零件曲率中心交叉或分離，如圖4所示，說明刀具裝調(diào)誤差會導(dǎo)致衍射結(jié)構(gòu)的環(huán)帶位置偏差。通過對試驗件的切削、檢測和補(bǔ)償，調(diào)整刀具位置參數(shù)到零件中心，從而減小了衍射環(huán)帶的偏差對面型精度的影響。表2給出了實際加工中進(jìn)給速率和切削深度對粗糙度影響的對比試驗結(jié)果，可以看出，在進(jìn)給速率和切削深度量值合理的范圍內(nèi)，影響粗糙度的主要因素是進(jìn)給速率，而切削深度對粗糙度影響較小。

綜上可知，合理的刀具半徑，刀具調(diào)試是保證面型精度的前提。通過降低進(jìn)給速率和增加切削深度可以在保證加工效率的同時得到較小的表面粗糙度。4結(jié)論衍射元件的精度是影響光學(xué)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，為了實現(xiàn)消旋檢測系統(tǒng)高精度的表面形貌，引入衍射元件。文中充分發(fā)揮單點金剛石精密車削加工技術(shù)在制造紅外衍射光學(xué)元件中的作用，模擬出的非球面與衍射相位的擬合模型，結(jié)合非球面系數(shù)及衍射位相系數(shù)進(jìn)行分析，并重點從遮擋效應(yīng)以及刀具中心對零件的影響對金剛石車床加工衍射元件的工藝因素進(jìn)行討論。系統(tǒng)在加工過程采用補(bǔ)償非球面基面的方法，綜合考慮加工工藝因素，得到了表面形貌良好的衍射元件。

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