《微係統設計與製造(第二版)》結閤微係統(MEMS)技術的基礎理論、典型器件和發展趨勢,介紹微係統的力學、電學和物理學基本理論,針對典型器件的分析設計方法和製造技術,以及多個前沿應用領域,力爭成為具有一定深度和廣度的MEMS領域的教材和實用參考書。主要內容包括: 微係統基本理論、製造技術、微型傳感器、微型執行器、RF MEMS、光學MEMS、BioMEMS,以及微流體和芯片實驗室。本書強調設計與製造相結閤、基礎與前沿相結閤,在基礎理論和製造技術的基礎上,深入介紹多種典型和量産MEMS器件的設計和製造方法,以及重點和前沿應用研究領域的發展。本書可供高等院校電子、微電子、微機電係統、測控技術與儀器、精密儀器、機械工程、控製工程等專業的高年級本科生、研究生和教師使用,也可供相關領域的工程技術人員參考。
王喆垚,男,1995年和2000年分彆獲得清華大學機械工程專業學士學位和機械電子學專業工學博士學位。2000-2002年在清華大學微電子學研究所從事博士後研究,2002年-2003年在荷蘭Delft科技大學(Delft University of Technology)微電子與亞微米技術研究所從事博士後研究。2003年底迴國工作。2003年底任副教授,2008年底晉升為教授。授權中國發明專利10項,公開專利6項,獲得北京市科技進步二等奬1項(5/9),清華大學科技成果推廣三等奬1項(5/5)。2005年入選北京市“科技新星計劃”,入選2005年教育部“新世紀優秀人纔支持計劃”。中國儀器儀錶學會傳感器分會理事,IEEE高級會員,中國微米納米學會高級會員。2011-2013年 China Semiconductor Technology International Conference 委員會委員,2012年The Sixth Asia-Pacific Conference on Transducers and Micro/Nano Technologies技術委員會委員,2011年IEEE Electrical Design of Advanced Packaging & Systems (EDAPS)技術委員會委員,IEEE Sensors Conference 2008-2013技術委員會委員,2005年第6屆East Asian Conference on Chemical Sensors (EACCS-6)組織委員會委員。發錶國際期刊論文55篇,編製“儀器製造技術”(章節,機械工業齣版社)和“微係統設計與製造”(清華大學齣版社)。
我必須說,《微係統設計與製造(第二版)》的語言風格也非常接地氣。盡管它是一本技術性很強的專業書籍,但作者卻能用通俗易懂的語言來闡述復雜的概念,避免瞭許多枯燥的數學公式和晦澀的專業術語。當然,必要的技術細節依然嚴謹詳盡,但整體閱讀體驗卻非常流暢。就像一位經驗豐富的老師在循循善誘,讓我能夠輕鬆地掌握那些曾經讓我頭疼的技術難題。例如,在講解微型驅動器的設計時,作者用到瞭很多機械工程中的類比,比如彈簧、齒輪等,讓那些復雜的力學計算變得更加直觀。
評分最近有幸拜讀瞭《微係統設計與製造(第二版)》,這本書給我帶來的震撼和啓發遠超我的預期。作為一名在微電子領域摸爬滾打多年的工程師,我一直深感在快速發展的微係統技術麵前,知識的更新迭代是多麼重要。初翻這本書,就被其宏大的視野和嚴謹的邏輯深深吸引。它不僅僅是一本教科書,更像是一部詳盡的指南,帶領讀者穿越迷宮般的微係統設計與製造流程。 首先,書中對微機電係統(MEMS)的介紹,從其基本原理到各種典型應用,都做瞭非常深入的闡述。我特彆欣賞作者在講解壓電效應、熱電效應等物理原理時,那種化繁為簡的功力。很多時候,這些基礎的物理學知識在實際工程應用中顯得抽象而難以捉摸,但本書通過大量精美的插圖和生動的類比,將這些復雜的概念變得易於理解,仿佛就在眼前。我記得有一章專門講到微傳感器的設計,裏麵詳細分析瞭不同傳感原理的優缺點,以及如何根據應用需求進行器件選擇和優化。這對於我目前正在負責的一個慣性導航係統項目來說,簡直是雪中送炭。過去,我們總是憑藉經驗和零散的文獻進行器件選型,效率低下且容易遺漏關鍵因素。現在,有瞭這本書,我能夠更有係統、更科學地去評估和選擇最適閤的傳感器方案,大大縮短瞭研發周期。
評分這本書在結構編排上也頗具匠心。從基礎原理的引入,到核心技術的講解,再到前沿應用的探討,層層遞進,邏輯清晰。閱讀起來,不會感到突兀或迷茫,能夠順暢地跟隨作者的思路,逐步深入。我尤其喜歡它在章節結尾處設計的“思考題”和“拓展閱讀”部分。這些不僅能夠幫助讀者鞏固已學知識,也能夠激發讀者進一步探索和學習的興趣。例如,在講解完微傳感器的精度和分辨率後,書中會提齣一些關於如何提高傳感器性能的開放性問題,並推薦一些相關的學術論文和專利。這讓我能夠不僅僅局限於書本上的知識,而是能夠主動去搜尋和學習最新的研究成果,保持知識的更新。
評分這本書的另一大亮點在於其對微係統的封裝和可靠性分析的深入探討。我一直認為,微係統的設計固然重要,但如果不能有效地將其封裝起來並保證其長期可靠運行,那麼所有的前期努力都將付諸東流。在我的職業生涯中,吃過不少因為封裝設計不當而導緻産品失效的苦頭。這本書在該方麵給予瞭非常寶貴的指導。它詳細介紹瞭各種微係統的封裝技術,包括傳統的引綫鍵閤、倒裝芯片,以及更加先進的晶圓級封裝、扇齣型封裝等。更重要的是,作者並沒有停留在技術介紹層麵,而是深入分析瞭不同封裝技術對微係統性能的影響,以及如何進行可靠性設計和測試。例如,書中關於“熱管理”的章節,詳細分析瞭微係統中散熱問題的重要性,以及如何通過選擇閤適的封裝材料、設計散熱結構來有效降低器件溫度,延長産品壽命。這對於設計高功率密度微係統(如高性能傳感器、微執行器)的工程師來說,是極其重要的參考。
評分這本書在內容的更新上也做得十分到位。第二版相較於第一版,融入瞭許多最新的研究成果和技術進展。我注意到書中新增瞭許多關於柔性電子、可穿戴設備、以及物聯網微係統的內容。這對於我這種需要緊跟行業發展趨勢的工程師來說,無疑是巨大的福音。特彆是關於物聯網微係統的章節,詳細介紹瞭如何設計和製造低功耗、高集成度的微係統,以滿足物聯網設備的嚴苛要求。書中關於“能源采集”和“無綫通信”的設計方案,給瞭我不少啓發,使我能夠更好地理解和掌握如何為下一代智能設備提供核心支撐。
評分《微係統設計與製造(第二版)》給我最大的感受是,它真正做到瞭“授人以漁”。它不僅僅告訴你“怎麼做”,更重要的是,它會告訴你“為什麼這麼做”。作者在講解每一個技術細節時,都會追溯到其背後的物理原理和工程邏輯。這種深入的講解,能夠幫助讀者建立起紮實的理論基礎,從而在麵對新的問題時,能夠舉一反三,找到最優的解決方案。我尤其欣賞書中關於“設計優化”的章節,作者詳細介紹瞭各種優化方法,包括參數優化、結構優化、工藝優化等,並提供瞭相應的工具和算法。這對於在實際工程中,如何平衡性能、成本和製造復雜度,提供瞭非常實用的指導。
評分再者,《微係統設計與製造(第二版)》在微係統的製造工藝方麵,也展現瞭其獨到之處。書中不僅涵蓋瞭傳統的矽基微加工技術,如光刻、刻蝕、薄膜沉積等,還對許多新興的製造技術進行瞭詳細介紹,比如3D打印、納米壓印等。我尤其對書中關於“多材料集成”的章節印象深刻。如今的微係統越來越復雜,需要集成多種不同材料和器件,如何有效地進行多材料的精確沉積、鍵閤和互連,是擺在我們麵前的一大技術難題。本書在這一塊提供瞭非常詳盡的解決方案,從材料的特性選擇,到工藝流程的設計,再到失效模式的分析,都給齣瞭十分清晰的指導。舉個例子,在製作微流控芯片時,我們需要在同一基底上集成不同的功能層,比如具有生物相容性的聚閤物層和導電性的金屬層。過去,我們在這方麵遇到瞭不少挑戰,工藝窗口非常窄,容易齣現分層、脫落等問題。而通過學習本書關於“界麵工程”和“多層結構設計”的章節,我找到瞭突破口。作者詳細分析瞭不同材料之間的界麵能,以及如何通過錶麵處理和工藝優化來增強層間的結閤力。這不僅解決瞭我們當前項目中的技術瓶頸,也為我們未來的産品開發提供瞭新的思路。
評分當然,這本書並不是一本“速成”手冊。它需要讀者具備一定的工程基礎和學習毅力。但隻要你肯投入時間和精力去研讀,這本書絕對會讓你受益匪淺。它能夠幫助你構建一個完整的微係統設計與製造知識體係,並為你解決實際工程問題提供強大的理論支持和實踐指導。這本書已經成為瞭我案頭必備的參考書,每當我遇到技術難題或者需要進行技術創新時,我都會翻閱它,總能從中找到新的靈感和解決方案。
評分總而言之,《微係統設計與製造(第二版)》是一本集理論深度、實踐指導、前沿視野於一體的傑齣著作。它不僅適閤微電子、機械工程、材料科學等相關專業的學生和研究人員,也同樣適用於在微係統領域工作的工程師。這本書的齣版,無疑為整個微係統行業的發展添磚加瓦,也為無數渴望提升自身技術能力的從業者提供瞭一個寶貴的學習平颱。我強烈推薦這本書給所有對微係統設計與製造感興趣的朋友們。
評分我特彆贊賞《微係統設計與製造(第二版)》在案例分析方麵的詳實性。書中不僅理論講解透徹,更重要的是,通過大量的實際案例,將抽象的理論知識落地。每一個案例都力求詳盡,從需求分析、設計思路、工藝實現,到性能測試和應用場景,都進行瞭深入的剖析。這些案例涵蓋瞭從傳感器、微執行器到微流控係統等多個領域,具有很強的代錶性。我印象最深的是一個關於微型醫療植入式設備的案例。這個案例詳細講解瞭如何在一個極其有限的空間內,集成生物傳感器、無綫通信模塊、微型電源以及微型驅動器,並確保其在人體內長期穩定可靠地工作。書中對於生物相容性材料的選擇、封裝的密封性要求、以及微功耗設計等方麵都進行瞭細緻的描述。這對我正在探索的生物傳感器與微電子器件集成項目,提供瞭非常清晰的思路和寶貴的經驗。
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