LIGA and its Applications

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出版者:Wiley-VCH
作者:Saile, Volker (EDT)/ Wallrabe, Ulrike (EDT)/ Tabata, Osamu (EDT)/ Korvink, Jan G. (EDT)/ Brand, Oliv
出品人:
页数:490
译者:
出版时间:2009-1-7
价格:USD 300.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9783527316984
丛书系列:
图书标签:
  • LIGA
  • 微纳加工
  • MEMS
  • 微流控
  • X射线光刻
  • 深反应离子刻蚀
  • 材料科学
  • 生物医学工程
  • 微结构
  • 精密制造
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具体描述

Covering technological aspects as well as the suitability and applicability of various kinds of uses, this handbook shows optimization strategies, techniques and assembly pathways to achieve the combination of complex, even three-dimensional structures with simple manufacturing steps. The authors provide information on markets, commercialization opportunities and aspects of mass or large-scale production as well as design tools, experimental techniques, novel materials, and ideas for future improvements. Not only do they weigh up cost versus quantity, they also consider CMOS and LIGA strategies.

Of interest to physicists, electronics engineers, materials scientists, institutional and industrial libraries as well as graduate students of the relevant disciplines.

LIGA and its Applications LIGA,一种结合了深紫外光刻(Deep UV Lithography)、电铸(Electroplating)和精密塑形(Molding)等关键工艺的微制造技术,为设计与制造微型结构开辟了前所未有的可能性。这项技术以其独特的优势,在众多领域展现出巨大的应用潜力,LIGA and its Applications 详细探讨了这一先进技术的方方面面,为研究人员、工程师以及对微纳制造感兴趣的读者提供了一本全面而深入的参考。 本书首先会深入剖析 LIGA 工艺的原理与流程。读者将了解到,LIGA 如何利用高能量的 X 射线束,通过光刻胶作为掩模,在基板上精确地蚀刻出三维的微细图形。随后,通过选择性电铸工艺,在这些图形轮廓中沉积金属材料,形成具有高深宽比和复杂结构的实体。最后,再通过脱模或组合成型技术,将微结构从基板上分离或复制。本书将详细阐述每一步骤的关键技术参数、工艺控制要点以及可能遇到的挑战,并提供相应的解决方案。 在深入理解 LIGA 工艺的基础上,LIGA and its Applications 将重点聚焦于该技术在各个领域的 应用。本书将涵盖以下几个主要方向: 1. 微机电系统(MEMS)领域: LIGA 技术在制造高精度、高性能的 MEMS 器件方面具有天然优势。本书将详细介绍如何利用 LIGA 制造各类传感器,例如用于测量压力、加速度、温度的微型传感器,以及微执行器,如微马达、微泵、微阀门等。读者将看到 LIGA 如何为实现更高集成度、更小尺寸、更优性能的 MEMS 器件提供关键支撑,并可能深入探讨在惯性导航、医疗诊断、消费电子等领域的具体应用案例。 2. 微流控系统: 微流控芯片是近年来快速发展的研究热点,其在生命科学、化学分析、药物研发等领域具有广泛的应用前景。LIGA 技术能够精确制造具有复杂通道结构、精密混合腔室以及集成化阀门和泵的微流控器件。本书将展示 LIGA 如何帮助构建高性能的微流控芯片,实现精细的流体控制、高效的样品处理以及创新的化学反应平台,并可能探讨其在疾病检测、细胞分选、高通量筛选等方面的应用。 3. 光学器件与系统: LIGA 技术在制造微型光学元件方面也表现出色。本书将探讨如何利用 LIGA 制作高精度衍射光学元件(DOE)、微透镜阵列、光栅以及光波导等。这些微型光学器件在光通信、图像处理、激光技术等领域具有重要的应用价值。读者将了解到 LIGA 如何实现对光学性能的精确控制,从而设计出更小巧、更高效的光学系统。 4. 医药与生物工程: LIGA 在医药与生物工程领域的应用日益广泛。本书将介绍 LIGA 如何用于制造微针阵列,用于无痛药物输送或疫苗接种;如何制造微型医疗植入物,例如用于精准给药或组织工程的支架;以及如何制造用于细胞培养和分离的微型生物反应器。读者将了解 LIGA 如何为开发更精准、更微创的医疗解决方案提供关键技术支持。 5. 其他新兴应用领域: 除了上述主要领域,LIGA and its Applications 还将触及 LIGA 在其他新兴领域的潜力。这可能包括: 微型连接器与开关: 在微电子封装和集成方面,LIGA 可用于制造高精度的微型连接器和开关。 微型模具与工具: LIGA 可以制造用于注塑成型或其他精密加工的微型模具,从而实现大规模生产微型零部件。 精密仪器与传感器: 在需要极高测量精度和小型化的精密仪器中,LIGA 也扮演着重要角色。 本书的撰写宗旨是提供一份既具备扎实的理论基础,又充满实际应用价值的参考。每一章节都力求通过清晰的语言、丰富的图示和详实的案例,帮助读者全面掌握 LIGA 技术及其广阔的应用前景。LIGA and its Applications 旨在成为一本能够激发读者创新思维、推动相关领域技术进步的重要著作。

作者简介

目录信息

读后感

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从结构上看,这本书的组织逻辑充满了严谨的“模块化”设计,这使得它在作为一个整体系统被理解的同时,也具备了极强的独立章节阅读价值。不同的应用案例被巧妙地编排在不同的章节中,它们之间既相互关联,又能够各自独立成立。例如,我跳读了关于“城市规划中的动态适配模型”那一章,尽管我对其中的核心算法不甚熟悉,但该章节对实际问题的剖析却是极为生动和贴近现实的。作者没有沉溺于抽象的公式推演,而是首先呈现了一个具体、棘手的现实难题,然后才循序渐进地引入“LIGA”理论如何提供了一个优雅的解决方案。这种“问题导向”的写作策略,极大地增强了理论的实用性和说服力。而且,每个章节末尾都设有“进一步阅读建议”和“思考题”,这些设计不仅鼓励了读者进行深入研究,也暗示了这本书在更广阔的学术网络中的定位。它不把自己视为终点,而是作为一个强大而可靠的起点,引导读者走向更广阔的知识前沿,这对于任何一个希望在此领域深耕的人来说,都是极其宝贵的资源。

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这本书的封面设计初见便带着一种古典的厚重感,墨绿色的背景上烫金的书名在光线下熠熠生辉,仿佛预示着其中蕴含着跨越时空的智慧。我最初是被“LIGA”这个略显神秘的词汇所吸引,它没有立刻指向任何已知的学科领域,反而激发了我对未知探索的渴望。翻开扉页,内页的纸张选用了略带米黄色的高品质纸张,触感温润,墨色清晰锐利,阅读体验极佳。整本书的装帧工艺无疑是顶级的,每一页的裁切都精准无瑕,这使得它在众多同类出版物中显得格外珍贵。装帧的细节之处,比如书脊的缝合方式,都体现了出版方对内容质量的尊重和对读者体验的用心考量。我特别喜欢它在章节标题上的字体选择,兼具现代感的简洁与传统印刷的庄严,让人在阅读复杂理论时也能保持一种心境的平和。这不仅仅是一本书,更像是一件值得收藏的艺术品,它的物理形态本身就在讲述一个关于严谨和美学的故事,让人愿意花费时间去细细品味。虽然我还没有深入阅读核心内容,但仅凭这精心打磨的外部呈现,就足以让人对其中知识的深度和广度抱有极高的期待,它成功地在信息爆炸的时代,为读者创造了一种仪式感的阅读体验。

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这本书的排版风格简直是教科书级别的典范。不同于当前许多采用大字号、单栏排版的畅销书,它采用了经典的双栏布局,这种设计在处理大量公式和图表时展现出了无与伦比的优势。公式居中对齐,编号清晰,参考文献的引用格式高度统一且规范,让人在查阅和交叉引用时效率极高,几乎不需要费力去寻找分散的信息点。特别值得称赞的是,图表的绘制质量达到了专业级别,它们不仅仅是文字的配图,更是独立的信息载体。每一个图表都精心设计了详尽的图例和注释,色彩运用克制而准确,有效地突显了核心数据关系,而不是用花哨的视觉效果来分散注意力。我注意到,即便是那些看似简单的流程图,其内部的箭头方向和节点连接也遵循着一套内在的逻辑美学,清晰地指示了信息流动的路径。这种对细节的极致追求,让我想起二十世纪中期那些经典的科学文献,它们的力量在于内容的无可置疑,而清晰、严谨的视觉呈现,则是这种力量得以有效传递的保障。阅读过程中,我的眼睛很少感到疲劳,这很大程度上归功于字体选择的舒适度和行距的恰到好处。

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读完这本书的绪论部分,我深感作者在构建知识体系时展现出的那种近乎偏执的系统性思维。绪论部分并未急于抛出核心结论,而是花了大量的篇幅去梳理“LIGA”概念的哲学基础和历史渊源,这种铺陈的方式对于习惯了快餐式阅读的现代读者来说,或许稍显冗长,但对我而言,却是一种久违的扎实感。作者似乎非常注重逻辑的层层递进,他用大量精妙的类比,将那些晦涩的初始概念具象化,避免了纯理论推导可能带来的枯燥。例如,在描述其初始模型的构建时,他引用了早期航海家绘制星图的方法论,将抽象的“LIGA”结构比作对未知海域的导航系统,这个比喻瞬间点亮了我对整个理论框架的理解。更难能可贵的是,作者在行文中保持了一种批判性的自我审视,时不时会指出其理论体系在特定情境下的局限性,这种坦诚的态度极大地增加了我对后续章节的信任度。整本书的叙事节奏把握得非常成熟,它不追求速度,而是强调理解的深度,仿佛一位经验丰富的大师,在带领学徒一步步走过迷雾弥漫的山路,每一步都需要脚踏实地,才能看到最终的壮阔景色。

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我尝试着从一个非专业人士的角度来评估这本书的“可接近性”,这是一个非常微妙的平衡点。一方面,这显然是一部面向专业领域或至少是高级研究人员的著作,其术语的密度和理论模型的复杂程度要求读者必须具备一定的先验知识储备。然而,作者似乎深知这一点,并极力试图弥合“专业深度”与“可读性”之间的鸿沟。在关键转折点,作者会插入一段“概念回顾”或者“背景知识补充”,这些部分通常以不同的字体或边框形式突出显示,它们巧妙地将复杂的数学或工程概念“翻译”成更通俗易懂的语言,虽然只是简短的插曲,但对于那些在某一特定领域知识略显薄弱的读者而言,无疑是救命稻草。这本书最吸引我的地方在于,它没有因为追求高深而变得高傲自闭,相反,它表现出一种强烈的“教学意愿”。我感觉作者不仅仅是在陈述“是什么”,更是在解释“为什么必须是这样”,这种探究本质的姿态,让我在阅读时始终保持着一种积极的、参与性的思考状态,而非被动地接受信息流。

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