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电子制造技术范文1
关键词： 塑料电子技术；柔性显示器；有机半导体
中图分类号：TN949.199文献标识码：B
Flexible Displays Made with Plastic Electronics
Seamus Burns
（Display Engineering, Plastic Logic, Ltd., Cambridge, UK）
Abstract: Plastic Logic has designed and constructed a full-scale manufacturing facility for flexible display modules fabricated using organic semiconductors ("plastic electronics"). These display modules are lightweight, flexible, and robust and are used in the QUEproReader, an e-reader device for mobile business professionals that was introduced in January 2010.
Keywords:plastic electronics; flexible display; organic semiconductors
引 言
许多年来，因为柔性显示器轻薄、坚固，使可折叠弯曲的显示器成为现实，所以具有良好的市场前景。这些产品和相关技术经历了长时期发展后终于开始进入主流，有些显示器技术，如电子墨水（E-ink）公司的那些技术以及SiPix成像技术，是在前6年成熟的，现已成为柔性显示的关键技术。通常提到的如电子纸（e-paper），这些技术的确包含了许多纸的属性，其反光、可弯曲，在图像更新期间不消耗能源（所谓图像稳定性）。由于其稳定的电、光特性，以及易于将此箔状的显示媒介（media）直接层压到显示器底板上实现集成，而大批量商业化。虽然这些显示技术主要用于硬质玻璃显示器，但是它们也打开了高分辨率柔性显示器应用之门。
除电子纸显示媒介之外，另一类复杂的部件，就是为制造高分辨率柔性显示器所必须的柔性有源矩阵。对于大多数快速刷新的高分辨率显示器，有源矩阵是不可或缺的：它是一种由电极和微电子开关构成的阵列，通常由一系列真空沉积和图形加工工艺制备而成。这些沉积薄膜、形成图形的工艺在玻璃上都能良好完成――的确，几乎所有手机、掌上电脑、液晶电视以及许多其它电子产品的显示器，采用的都是在玻璃基板上制备有源矩阵的工艺。然而，这些沉积工艺难以转移到柔性的塑料衬底上，这就成为实现柔性显示的一个障碍。
1柔性原型
自从1999年斯图加特大学的Ernst Lueder教授和他的团队在聚苯醚砜衬底上制造了柔性有源矩阵液晶显示器（AMLCD）以来，一些大学实验室和公司研发部相继推出柔性有源矩阵显示器的概念型产品。尽管对柔性有源矩阵产品已进行了大量研发，也存在着强烈的市场需求，然而该技术的产业化并非易事。柔性显示商用产品的个案非常少，不过，近几年一些技术正趋于成熟，因而有可能在不久的将来实现柔性显示的商品化。
近来，荷兰Polymer Vision公司出品了一种称之为“Readius”的产品，这是一款包含可卷曲的柔性电子纸显示器的美观新颖的电子阅读器。这个独特的产品当它的5英寸显示器卷起时只有口袋大小，这也是首台使用了有机物薄膜晶体管（TFT）的电子商品。然而，遗憾的是Readius尚未能与消费者见面。
另一种典型的接近商品化的方法是在硅基显示制造中所采用的工艺的再版。电子纸显示组件的先驱制造商――Prime View International，发明了一种被称之为EPLaR（Electronics on Plastic by Laser Release）的、基于激光照射的柔性显示工艺技术。一层十分薄的聚合物膜沉积在硬质衬底上，之后使用传统硅基工艺制造有源矩阵显示器，然后采用激光工艺将那层聚合物薄膜从硬质衬底上剥离下来。另一个正在开发柔性显示技术的公司是LG显示（LG Display），他们的柔性显示制造工艺采用了薄而柔性的不锈钢金属箔，这种材料能经受住硅沉积所需的温度，且掩模对准十分稳定。几年来，LG Display已经出品了外形尺寸不同的柔性电子显示组件，包括1,600×1,200分辨率、174ppi（pixel per inch）的12in显示器。此外值得一提的是AUO（友达光电）于2009年10月出品的使用SiPix电泳显示媒介的6in柔性显示组件，从而例证了柔性电子纸显示器，然而该公司对所用底层技术避而不谈。
2有机半导体
2000年从剑桥大学剥离出来而创立的Plastic Logic公司，一直致力于有机半导体技术的商业化，力图使TFT能印刷到柔性塑料上，以开创柔性电子学的新径。有机半导体实现柔性电子学依靠两点：第一，与硅不同，有机半导体能通过溶液法在室温下沉积，因而可使用柔性塑料作衬底材料，而相对于硅沉积，所需温度则会使塑料衬底熔化或变形；第二，有机半导体器件无需掩模对准亦能形成。传统的硅电子学要求一系列掩模板的序列对版工艺，这对于塑料衬底不是一个能简易实现的方法，温度偏移和溶剂吸收会造成不同掩模步骤之间衬底的变形。对于有机材料，采用印刷工艺则能克服塑料衬底的形变，从而能避免上述模板对准的问题。这是通过在每执行一步印刷，印刷头都在进行局部对准，因而能不断补偿失真。有机材料用于柔性电子学，更明显的优势则在于其内在的柔韧性。
Plastic Logic公司的工艺特色是有能力在柔性衬底上沉积高分辨率的电子元器件。其工艺温度等于或接近室温，所以所用工艺与廉价的塑料衬底材料是完全兼容的。其采用的典型的衬底材料是聚对苯二甲酸乙二酯，或称PET，PET是一种非常普通的塑料，可用于食物饮料容器的制造以及合成光纤。其沉积工艺的最小尺寸达到2μm，层对层对准精确度典型值为±5 μm，如图1所示。
超高分辨率的有源矩阵显示器，通常具有相当少量的连线。有源矩阵是由一些行电极和列电极围成的交叉格子，在每个交叉点上设置一个电子开关，通常为TFT（薄膜晶体管）。该晶体管用来给由显示媒介构成的电容器进行充、放电，以改变跨接在显示媒介两端的电压，继而改变该显示器件的光学状态。有源矩阵显示器具有理想的对各个显示媒介直接选址的能力，因而它能够达到最适宜的对比度和刷新率（仿佛显示媒介被立即驱动似的）。
对电子纸器件，为了达到这些要求，需要满足若干电学标准。TFT的“开态”电流要求足够高，以使在线选址期间内该像素都保持在开状态，即使关断该像素。此开态能力由晶体管的迁移率决定。TFT的“关态”电流要求尽可能的低，以便一旦栅极被关闭时仍能保持像素电压不变。达到低的关态电流要求稳定的TFT阈值，这由有机半导体和绝缘材料的纯度决定。所以工艺条件的控制是至关重要的。栅极泄漏，连同所有其它寄生的极间泄漏路径（例如源极到栅极的泄漏，源极到公共极的泄漏）都必须降至极小。具有高电绝缘击穿电压的无针孔的绝缘层是绝对必要的，它可以避免这些漏电路径。需要再次重申的是，严格控制工艺条件以及使用洁净的工艺环境是先决条件。栅线和源线需要充分“快”地传输电压的变化，这就要求栅线和源线具有高电导和低电容。正如前面讨论过的，为使电容最小化，这就要求尺寸精细、图形边缘清晰。另一个期望的特性是所有像素上具有低的、而且一致的跳变电压，这个跳变电压是当栅线关闭时引入的像素电极电压与数据线电压之差，它来源于栅电极和漏电极之间面积交叠而引起的寄生电容，为减小该参量再次要求精细的图形加工工艺。
上述工艺有能力制造面积足够大、分辨率足够高的用于电子纸显示的柔性有源显示器，其使用的有机半导体是一种聚芴基材料，可由溶液法生成，典型迁移率为 0.03cm2/Vs，它可使开态电流接近1μA。用此工艺制备的器件开关比达105～106，栅极漏电流小于10-11A。Plastic Logic制造厂生产的首台商用显示器，分辨率为1,280×960，尺寸为10.7in，像素密度为150ppi，足以满足具有灰度级的单色电子阅读器的应用要求。使用的显示媒质是电子墨水公司的Vizplex电泳箔，这种显示器被设计用来开发全对比度、快速响应的媒介，以适用于单色和具有灰度级的组件。图2所示为此种工艺制造的显示器的照片。
3一座新建的柔性显示器工厂
Plastic Logic公司在德国的德累斯顿建立了拥有全套制造设施的工厂，以便大批量生产高性价比的显示组件。德累斯顿是德国的高科技中心之一，坐落有大量的电子公司，其中许多为硅晶圆公司。这些公司的存在确保了对制造电子器件（如显示组件）必需的基础支持，同时提供了教育良好、经验丰富的劳动力。全自动化生产线的设备主要来自远东，通常但不完全来自平板显示产业。在许多情况下，公司有现货供应或仅少量需要定制。生产线设置在百级无尘操作间内，柔性PET衬底先绑定在硬质的玻璃载体上，通过批处理（batch process）方式完成产品所需的图形制作。衬底尺寸相当于3.5代线的母版尺寸，受一系列图形加工步骤的限制，每块母版上仅生产9枚有源矩阵显示器。在将显示面板分割之前，对这些有源矩阵的像素和连线进行测试，之后对这些显示器产品进行封装，使其在产品寿命期间，一直维持在恒定的湿度水平，并且确保其工作的一致性。柔性封装是可行的，因为有机TFT不像OLED或PLED器件那样，对氧和湿气不是非常敏感。接下来将高压显示驱动芯片与外部引线连结起来，这里的连接由各向异性导电膜（ACF）完成。最后再将触摸传感器压制于已含有光学涂层和紫外阻挡层的显示组件之上。
4QUEproReader阅读器
电子阅读器的出现能追溯到SonyLIBRIé，其于2004年，这是第一台带有电泳显示屏的电子阅读器，它被认为是奠基者而赢得了2005年SID显示器产品的年度奖项。自此以后，很多种不同尺寸、重量、用户界面和专用型电子阅读器陆续推出，其中多数主要用于图书阅读，通常附加有诸如存储、购买、下载等功能，用以辅助阅读。
图3所示为由Plastic Logic公司生产的QUEproReader的照片。QUE是专门为商务人士设计的阅读器，支持PDF、GIF、JPEG、PNG、BMP、ePub、txt文件格式和可打印格式，如Microsoft Office（2003/2007）、E-mail、日历、HTML（如地图）和RTF，进而具有能够使客户生成文件的文件柜的价值。它还配备有功能强大的工具，这些工具能够对内容实施交互与管理。此外，QUE店铺允许用户购买和下载商业的、专业的报纸、杂志和电子书，有权使用Barnes & Noble上超过100万本电子书，书和报纸内容能通过无线或蜂窝网络（3G版本）下载。
QUE被设计成区别于其它阅读器而瞄准商务市场，由于它不易打碎而成为独一无二的，超薄且质轻的塑料显示器。它的尺寸为8.5×11in，厚约1/3in，质量约为1磅。对于摔落或将物体坠落到显示器上的可靠性测试已经验证，它比玻璃基板产品具有更好的弹性。QUE也具有业界最大的电容式触摸屏。
5技术前景
未来的产品将要求更加尖端的显示器，这些尖端显示器充分发挥电子纸快速进化的特性，而这些未来产品正在由Plastic Logic和其它公司进行着研发。大多数公司都在攻克扩展该产品的彩色化性能，2011年全彩色电子阅读器将有望出台。目前Plastic Logic公司正致力于全彩色电子阅读器的柔性显示平台的建设工作。
彩色显示器比单色显示器有更高的ppi，这就要求其具有更优良的性能和更高的分辨率。反过来对有源选址器件就要求其具有更高导电率的栅线，更高性能的TFT，以及更精细的图形加工水平。Plastic Logic公司正在英国剑桥的研发线上进行着针对下一代显示器的工艺开发，主要研究工作在于改善背板性能和满足这些更高性能的要求。下一代TFT器件正采用一种新型有机半导体材料，其迁移率可达到接近非晶硅的水平。采用改进的工艺，可在每英寸上制造出更多像素，同时满足彩色化和TFT性能要求的显示屏。一旦在研发线上得到充分验证，这些材料和工艺将被转移到制造厂，在那里它们将通过扩产、检验，最终纳入显示器制造过程。
柔性显示当前还是处于一种相对初期阶段的技术，从开发有机TFT的可能性到运用于更常规电子产品的制造，尚存在着巨大的潜在发展空间。塑料衬底能用于制作日益增多的系统级电子元件，无论是通过直接连接分立元件，还是通过印刷电子电路去替代硅基高压显示驱动芯片。后者已于2004年被Polymer Vision（之后的荷兰飞利浦研究所）从概念上予以证实，他们把栅驱动显示电路部分集成到柔性显示器的周边。这预示着，有机TFT最终将有望具有足够的能力去稳定地驱动电流驱动型的显示器件，例如商品中的OLED和PLED，不久，采用全印刷工艺制造出带有周边集成高压驱动器的柔性发光型显示器将成为可能。为了实现这种可能性，需要克服巨大的挑战。然而，由该领域已留下的发展印记来看，不难设想在近十年内即可实现。
这就更不用说在非显示应用领域也可能使用的印刷电子技术。RFID是期望应用的方向之一，此处仅需少量的驱动栅线，使用硅电路就显得很不经济。柔性塑料传感器是另一个可能的应用方向，其结构类似于有源矩阵显示器。其它更多的应用可能是一些“一次性”用完即可丢弃的电子产品或可动态配置的电子元件。
6结论
十年前塑料电子技术还是一块初开垦的处女地，只集中在一批大学和公司研究所里进行着材料研究。而今，这种技术已呈现出有可能制备出尖端显示产品的趋势。要不了几年，我们能切实期望在该领域的商品化方面，会有进一步的重大进展。
作者简介：Seamus Burns，Plastic Logic公司显示工程部主任，E-mail：。
（南开大学光电子所杨明
电子制造技术范文2
关键词：技术创新能力；因子分析法；产业创新系统
1.前言
近年来，陕西省的电子及通信设备制造业发展迅速，先后引进华为、三星、中兴等国内外著名的电子及通信设备制造商，这为陕西省提升电子及通信设备制造业的技术创新能力注入了新的力量。陕西省整体科研水平处于全国领先水平，同时依托于西安交通大学、西北大学、西安电子科技大学等国内著名高校，为陕西省电子及通信设备制造业培养了大批科研人才，也使得从事该产业的技术人员非常富足。陕西省也在不断探索转型之路，着力发展包括电子及通信设备制造业在内的高新技术产业，政策导向性十分明显。陕西省每年的专利申请数量也在突飞猛进的增长。在这诸多利好的条件下，陕西省电子及通信设备制造业的技术创新综合能力却稍显不足，这到底是什么原因导致的呢？本文正是立足于该产业技术创新能力的影响因素，通过建立指标评价体系，运用因子分析法提取出影响因子，利用回归分析法算出陕西省电子及通信设备制造业在全国范围内的排名，再逐项指标对比四川省的情况，分析出陕西省的不足之处，最后提出对策建议，对陕西省提升电子及通信设备制造业的技术创新能力献计献策。
2.分析方法
因子分析法的问世最早是对与智力测验相关的统计分析研究。至今，因子分析法已经成功的应用于经济学、气象学、医学、地质学、心理学等领域实践研究中，这也使得因子分析法的理论得到了进一步的丰富和发展。
因子分析法得以在诸多学科中得到广泛的应用，其关键点在于它是对被研究对象的指标信息的综合分析，并在此基础之上提取出能够充分反映出原有指标信息的因子，再用所提取出来的因子进行数据建模和研究分析。但是，因子的提取也是有其特定的前提条件的，他要求原有的指标信息要尽可能的全面，这才能使分析结果更加准确和实用。因子分析方法以研究对象极少的信息丢失为前提，对原有指标进行重组后提取少数因子，将提取出来的因子作为数学建模的基础，继而生成分析结果的统计分析方法。
因子分析法的步骤可以概括为一下几点：第一步，检验（对原有指标进行信度和效度检验，判断该问题是否可以采用因子分析法来分析）。第二步，提取（利用SPSS软件对原有指标进行重组，并提取出少数几个能够代表原始指标绝大部分信息的因子）。第三步，解释（根据因子提取结果，对因子进行命名，来解释这个因子所代表的原始指标信息）。第四步，计算（运用提取出来的因子构建数学模型，并且计算出因子得分）。第五步，评价（根据提取出的因子得分计算出综合得分）。第六步，比较分析，得出最终评价结果。
3.结论
根据以上分析得出如下研究结论：
一是陕西省电子及通信设备制造业技术创新能力不强。陕西省该产业的技术创新综合能力得分为负值，排在全国第十一位。其中投入能力和产出能力得分为负值，只有支持环境得分能排进全国前十位。
二是与该产业的传统强省（市）相比，差距依然较大。除去东部沿海发达省份，陕西省在西部地区该产业的技术创新综合能力得分只比同处这一地区四川省低，排在西部地区的第二位。
三是将陕西省该产业的技术创新综合能力得分，在全国范围内各省份间进行对比分析，可以看出陕西省该产业的技术创新综合能力整体水平刚刚达到平均水平线，深入挖掘不难发现：拉低该产业整体技术创新综合能力使其刚刚达到平均水平线的主要因素是R&D活动产出能力因子。
综上所述，陕西省该产业整体技术创新综合能力水平与先进省份差距较大，但是陕西省该产业在西部地区的按因子分别进行的排名中占据绝对优势。陕西省该产业的技术创新能力整体水平的提升空间还有很大。
4.提升对策
近年来，陕西省不断的进行招商引资，使得诸如三星、华为、中兴等一大批电子及通信企业入驻陕西省投资建厂，这对陕西省该产业的发展、优化、升级无疑不是利好消息。在这大好形势下积极促进整个产业的技术创新综合实力的提升具有前瞻性和战略性。这正是陕西省比较欠缺的地方。要把提高电子及通信设备制造业的整体产业技术创新能力上升到省级政府的重大战略性脚步加以严肃对待。
第一，鼓励R&D活动主体增加投入。产业中的技术创新主体是企业，其R&D能力决定了企业能否在优胜劣汰的竞争法则中生存下去。从产业层面上讲，只有不断的研发出新的产品、技术、管理体系才能使整个产业保持活力。
第二，重视产出成果的保护。创新产出保护的强度深度影响着产业内主体的R&D活动的积极性，只有技术成果得以密切保护，企业能单独享受到技术成果为其带来的好处，企业才有开展技术创新活动的动力。它是产业整体技术创新能力提升的重要保障和主要推动力。对于技术创新成果的保障措施主要有申请专利和商业秘密两种，在电子及通信设备制造业应用广泛的还是专利保护这一部分。
第三，构建新型产业技术创新系统。产业创新系统是近年来比较流行的说法，其实质就是为产业整体的创新营造和谐的创新环境，国际上目前比较流行的是一种官、产、学、研、用（用户）相结合的产业技术创新系统。该系统能够充分调动每一个社会成员参与到技术创新活动中。（作者单位：西安财经学院）
参考文献：
[1] 魏曼.企业技术创新能力评价研究[J].经济研究导刊，2013，（4）.
[2] 王秀义.山西省技术创新能力评价研究[D].硕士论文.太原理工大学，2012.
[3] 董治宏.装备制造业技术创新能力及效率评价研究[D].硕士论文.河北科技大学，2011.
电子制造技术范文3
关键词：机械制造；自动化技术；特点与发展趋势
中图分类号：G718文献标识码：B文章编号：1672-1578（2017）06-0224-01
我们都知道，机械制造是一门致力于机械设计、加工、生产、维修等工程的项目，而他的主要作用就是为了提高产品的质量与工作的效益。所以机械制造自动化技术是发展我国经济最重要的条件，更是推动工业发展的动力。所谓机械制造技术，就是通过机械加工的形式，让成本能够最少到最低，且还不会影响产品的质量与效率。随着科技技术的发展，机械制造技术也有了很大的提升，并且在某些领域中已经完成超越了西方国家。改革之后，不断的引进先进技术，加强机械制造的自动化技术，发展重工业，才能促进我国的社会经济发展。反正，最终的目标都是为了提高生产的效率与产品的质量。由此可见，机械制造自动化对我国经济发展有着多么重要的地位。
1.机械制造自动化技术的特点
1.1生产能力高、质量好。由于机械制造自动化具有精度高、系统性能强的特点，使得给产品减少了很多不必要的麻烦。在机械制造中应用自动化技术进行控制设计与设备，不仅能够避免人工操作误差，还能够提高产品的合格率。所以在进行加工的时候，相关的工作人员只需启动自动化系统，机器就会按照设置的程序开始加工，最大程度的使加工的效率与效益提高了，同时还保证了产品的质量。
1.2操作安全，系统稳定。我们都知道，机械制造自动化技术包含在很多的技术，如计算机技术、自动化技术等等。在进行机械产品设计与销售的时候，通常也会运用现代化的技术。因此，机械自动化技术将传统技术与高科技技术合二为一，真正的实现了自动化技术贯穿整个机械加工的目标，加强了机械设备的使用安全与寿命，进而最大化的节约了成本。目前，多数的机械加工都是利用的电子，与传统的机械设备相比较，不但没有磨损问题，还提高了使用寿命，让机械更加稳定、可靠。
1.3全新的劳动形式。对于机械制造自动化技术最明显的特点就是自动化的表现，伴随着机械的自动化，传统的模式已经完全无法满足现代经济发展的需求了，只有利用高科技技术，才能最好的减少人力、物力、财力。因此机械制造自动化不仅改变了传统的劳动，同时还推动了工业的发展。所以机械自动化技术是我国可持续发展的方针，合理的应用自动化技术，不管是在人力上还是能源上都带来了很大的好处，对利用率更是有很大的益处。
2.机械制造自动化技术中存在的问题
目前机械制造自动化技术中最为明显的问题就是：工艺水平不高，不够重视自动化技术等，进而给产品效率造成了影响。同时，和发达的国家相比较，我国的纳米技术还停留在初期，由此机械工艺就非常的不好。所以，在机械制造的时候，首先应该重视这些问题，从而找出解决的措施，使其让机械自动化技术得到提高。随着机械制造技术的不断进步，很多的制造行业的管理还存在着很多的问题，阻碍了自动化技术的进程，最终导致了制造的管理工作无法落实到实处，进而影响了自动化技术的应用。
3.机械制造自动化技术的发展趋势
与网络相融合。根据目前网络的影响，想要实现机械自动化技术的可持续发展，就一定要加强自身的能力，让机械制造自动化技术与网络真正的相融合，从而为机械设备营造良好的环境，并对机械制造进行科学的管理，对发现问题进行及时的解决。同时，网络信息系统的加入，让人工误差的问题也得到了解决，最终让生产效率达到了最佳状态。
以智能为依托。智能技术必然会是未来发展的趋势，如果要让机械制造站稳自己的脚跟，需要结合实际发展情况来确定产品生产的任务。所以将智能化技术融入到机械产品生产中，最好的打造出人工智能模拟环境，提高生产效率，改善传统脑力劳力的不足。反正不管如何，智能化的应用决定了机械制造的效率，只有将智能化技术落实到实处，才能真正的发挥出机械制造自动化技术的作用。
4.结束语
总而言之，机械制造自动化技术就是我国经济发展的主要产业，也是反映我国科技水平的重要条件。所以机械制造自动化技术有着重要的作用，只有严格掌握自动化技术的特点，才能正确的清楚我国发展的趋势，进而促进我国工业行业的健康发展。
参考文献：
[1]杜铁成. 机械制造自动化技术特点及其发展趋势[J]. 城市建设理论研究：电子版， 2015（20）.
电子制造技术范文4
【关键词】机械制造；自动化技术；特点；发展
一、概念
自动化是机器系统或装置系统在无人操控的情况下，按自身预定程序数据或者自身存储的指令自动完成操作自身系统或控制自身系统的过程。那么机械制造自动化就是指系统采取机械的方式实现自动化控制自身或者自身运作的过程。机械制造自动化这一概念自从21世纪20年代出现以来，经历了刚性机械制造自动化、柔性机械制造自动化以及综合机械制造自动化，发展到当今时代主要以综合机械制造自动化为主。
二、机械制造自动化的特点
（一）控制方案便于进行优化和传播
在传统控制领域中，控制方法和控制方案的确定通常需要结合实际的工作情况，并将环境因素的影响、人为因素的影响都考虑到具体的控制方案中。对于数控技术领域而言，由于控制过程全程采用数字控制的方式来实现，因此这种控制方式可以方便地进行移植和传播，这会有利于整个控制行业的发展。同时，由于控制方案最后要抽象成数字代码额形式，而数字代码可以应用计算机技术方便进行查看、修改和优化，这就使得方案能够进行进一步的研究和优化，有利于整个控制行业的发展。
（二）更安全可靠
传统的机械产品出现问题的时候，很可能需要停机维修，而且优势机械会因为故障自动停机，这样很容易造成安全事故，安全性不高[1]，而机械自动化产品的安全性大大提高了，当机械产品出现问题的时候，机械本身会自动的分析和处理问题，并且还能够采取行之有效的措施避免生产安全事故的发生，从而降低生产安全事故的发生率，自动分析和自动处理故障的功能还有利于提高生产效率。
（三）可以实现对误差的计算
在理想的控制方式中，可以实现对被控对象的完美控制。然而，在实际的操作过程中，由于种种因素的存在（包括人为因素、设备的精度等），导致被控对象的动作方案与预定控制方案存在一定的偏差。这种偏差的存在这工程实际中是允许的。然而，在工程中虽然允许控制误差的存在，但通常需要给出控制的误差范围。这一方面有利于控制方案的改进，另一方面也有利于对误差的控制。当采用传统控制方案来对被控对象进行控制时，由于控制的过程中有很多的不确定控制因素，导致了不能用科学的方法给出控制方案的误差。通常，在传统控制方案中误差的给出采用结果测试法与经验法相结合的方式。然而，在数控技术领域中，由于控制的每一步都是由计算机来实现，并都处于计算机的监控中，因此控制方案设计人员可以给出控制方案每一步的误差范围。
（四）更节能
机械设计制造的自动化发展使生产出来的机械产品体积更小，能够节省一定的资源，而且机械产品所采用的驱动机构具有低耗能的优点，这样从整体上看有利于降低生产耗能，实现环保的目的，因此，机械自动化更为环保。
三、机械制造自动化技术的发展趋势
当前机械设计制造的自动化，已经得到广泛应用，有效地提高了机械生产效率、优化了生产过程，革新了生产方式。但是科技的发展和研究还在不断进行中，自动化技术水平也会不断地改进和更新，在机械设计制造中自动化技术、设备的应用，会朝着多元化等方向发展。
（一）机电一体化趋势
根据目前机械设计制造自动化和相关技术的现状，笔者认为未来机械制造设计自动化将会朝着机电一体化方向发展，将来，机械设计制造自动化生产模式将会是半机械半自动，利用数控设备体系，有效的将机械生产与电子科技相融合，从而实现机电一体化，使机械制造的功能更为强大，结构体系更为完善，从而提高整个机械制造业的生产效率，并且同时不断提高产品的生产质量，不断满足社会发展的需求，并带动机电行业的发展。
（二）虚拟化
传统的机械设计制造需要先进行图纸设计，然后根据图纸设计进行成品试验，最终进行成品的制造。当前随着电子技术、网络技术、信息技术等的不断发展，虚拟操作技术得到广泛应用，人们已经可以借助网络技术实现虚拟化操作。所以，在机械设计制造的自动化发展中，虚拟化发展会成为它的一个方向。
（三）网络化
现阶段，虽然机械设计制造自动化在一定程度上是利用了现代网络技术，但是在实际的生产控制中，却没有真正的实现网络化[4]，例如，利用机械设计制造和自动化来设计产品以及生产产品的时候，如果其中出现了问题，就会影响生产运作，而且由于实现了自动化生产，通常情况下专业的技术人员不会在生产现场，设计人员更不会在生产现场，而管理人员又缺乏处理相关问题的能力，所以，管理人员只有将机械设备停机，这样会严重影响生产效率，造成这种情况的重要原因就是没有实现网络化的控制生产过程，因此，为了避免这种情况的发生提高生产力，在未来，机械设计制造及其自动化一定会实现网络化，进一步结合各种技术实现生产控制的网络化，这样，当机械设计制造及其自动化在设计生产中出现问题时，及时相关的专业人员不在，也可以通过网络来及时处理问题，从而恢复生产，保证生产效率。
（四）绿色化
从当前的环境污染现状进行分析，大部分的污染源来自工业生产。机械设计制造是工业产生的组成部分，当然在生产的过程中，也会产生污染。虽然当前在机械设计制造中实施了自动化发展，自动化技术、设备得到有效利用，污染得到了有效降低。但是，随着自动化设备和技术的应用，机械设计制造生产的工作量增加，污染依然没有得到完全控制。所以，绿色化发展是机械设计制造自动化未来的一个发展方向。
（五）高精密度
现在追求高技术已经成为了机械制造业的首要发展方向，当然，其也继承了传统的生产方式。在吸收传统生产方式中的优点的同时，也不断的引进新的技术。并且在不断的努力将高科技技术应用到生产中。自 20 世纪纳米技术出现以来，就标志着机械制造技术有进入到了一个新的阶段，其对机械制造技术也有着深远的影响，比如纳米精度加工等等。我国也正朝着更精细的方面发展。
结语
结合本文通过分析得出，在经济持续增长发展的今天，我国的机械制造自动化行业面临着严峻的挑战，但同样这也是一次前所未有的发展机会。我国的机械自动尚处于初步阶段，虽然与世界上的发达国家相比，仍然有着不小的差距，但还是取得了不小的进步，只要相关科研技术人员继续不断努力，相信这个差距会越来越小。同样要想提高我国的机械自动化水平，进以推动社会的进步，我们就需要对自动化技术在机械制造中的应用进行高度重视，只有将机械自动化技术和机械制造的相关技术进行融合，才能真正推动我国机械制造行业的稳定持续发展。
参考文献
[1]张西平. 机械制造自动化技术特点与发展趋势[J]. 河南科技，2013，08：78+82.
[2]赵刚. 探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J]. 装备制造技术，2014，02：202-204.
电子制造技术范文5
[关键词] 数据包络分析效率分析回归分析
一、数据包络分析(DEA)模型
数据包络分析(DEA)是非参数度量方法中的典型代表,通过构建效率前沿面来衡量生产决策单位的相对有效性。假定要研究的问题是:设共有I家企业(或更一般的称为决策单元、样本),每家企业有N种投入x=(x1,x2,……,xN)’和M种产出y=(y1,y2,……,ym)’,要度量这I家企业各自的技术效率。随着DEA的不断发展,它有多种不同模型,下面仅讨论最为常用的模型:BCC模型,即规模报酬可变下的模型:该模型的完整形式如下:
(1)
在BCC模型中考虑了规模效率,它实质是将技术效率TECRS分解为两部分:一部分是规模效率(SE),另一部分是剔除规模效率以后的纯技术效率(TEVRS),并有如下关系:TECRS=TEVRS・SE,当且仅当纯技术效率值TEVRS和规模效率SE都有效时,TECRS才有效。
二、效率测算
当采用规模报酬可变(VRS)假设时,各地区效率的描述统计如下:
从计算结果可以看出,在VRS假设下,总技术效率的平均值为0.387,纯技术效率平均值为0.555,而规模效率平均值为0.729,整体而言,纯技术效率对总技术效率的影响更大。总技术效率为38.7%,平均来讲还有61.3%的改进余地,说明提高该行业效率的任务非常繁重,可从增加Y值、提高资产利用率,从而减少K、裁减多余人员从而减少L等方面入手。天津、内蒙古的总技术效率为1,北京,山东,广西等地区的效率相对较高,接近1。天津是我国北方最大的沿海对外开放城市,是渤海地区的经济中心。内蒙古的高新技术产业发展较快,于“十五”以来增速在30%以上,电子及通信设备制造业在内蒙古高技术产业总产量中比重超过50%,对内蒙古高技术产业发展速度有较大的影响。山西,黑龙江,甘肃等地区较为落后。
广东,山东,海南的纯技术效率达到了100%,规模报酬可变。上海的规模效率为100%,北京和广西的规模效率也位居前列。在纯技术效率方面:山西,陕西,甘肃为后三名,而广东,云南,新疆为规模效率后三名。
三、回归分析
以上分析仅限于对产业的内部因素的分析,而一个产业的发展受到相关产业发展程度、政府的政策、各项基础设施和本地的科技竞争力等外部环境的制约。因此在对产业发展的内部因素进行分析的同时对其外部影响因素进行分析就显得格外重要。为此首先假定我国各省市电子及通信设备制造业各年生产效率受到以下因素的影响:各相关产业的发展状况;地区开放程度;环境污染情况;科技竞争能力和基础设施的完善程度等因素的影响。其中各指标的具体数据引用肖红叶主编的2005中国区域竞争力发展报告》中对我国各省的综合评分。运用EVIWS可得到如下的回归方程:
效率=0.227106+0.004388科技竞争力+0.011326对外开放+0.002058产业竞争力-0.008747基础设施-0.001158环境因素
(8.899906)* (5.064984)* (21.89102)* (2.288)*(-15.27405)* (-4.928551)*
(0.000)(0.000)(0.000)(0.03)(0.000)(0.000)
adj-R2=0.9998,DW=1.95,F=598,sig=0.000
括号中的数据为t值,其中*表示在0.05水平下通过检验。
回归方程中的F值、R2值和回归系数显著性检验t值显示了回归方程的显著性和拟合优度检验均明显。说明,我国电子及通信设备制造业的生产效率主要受到开放程度,科技竞争,产业竞争,基础设施和环境因素的影响,其中,开放程度对效率的影响最大。因此,加大对外开放程度可以提高我国电子及通信设备制造业的效率。
四、结论
本文使用数据包络分析(DEA)建立我国电子及通信设备制造业规模报酬不变和规模报酬可变模型,得到:天津,内蒙古的效率达到100%,北京,山东,广西等地区的效率相对较高,而甘肃,河南,江西等地区效率较低,广东,山东,海南的纯技术效率达到了100%,规模报酬可变。上海的规模效率为100%,北京和广西的规模效率也位居前列。在纯技术效率方面:山西,陕西,甘肃为后三名,而广东,云南,新疆为规模效率后三名。在此基础上,对影响生产效率的外部因素进行回归分析,发现效率受地区开放程度,科技竞争力,产业竞争,基础设施和环境因素影响,其中对外开放程度对生产效率的影响最大。
参考文献:
电子制造技术范文6
Abstract: This paper introduced the stator coil manufacturing technology of GE390H gas turbine generator. HEC has improved the equipments, tools and the manufacture technology, so we can succeed in manufacturing the GE390H gas turbine generator. This achievement has raised the insulating of HEC technique level further, it can make foundation with the aftertime machine, and it also can increase the market competition ability of HEC product.
关键词：燃气轮发电机；定子线圈；制造工艺
Key words: gas turbin generator；stator coil；manufacturing technology
中图分类号：TM31 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）03-0302-02
0引言
随着人们对生态环境保护意识的加强，以及燃机联合循环技术的快速发展，以设计简单、运行及维护方便为特点的燃气轮发电机成为了国内电力开发的重点。哈尔滨电机厂有限责任公司与美国GE公司签订了390H燃气轮发电机联合制造合同。定子线棒作为电机制造的核心技术，是非转让项目。线棒只能从GE公司购买，极大地增加了电机制造成本，产品核心竞争力下降。为提高公司核心竞争力，公司确定燃机线棒国产化课题，在课题确定后，哈电进行了细致的前期准备工作，并从设备、工装工具和工艺方面进行了大量的创新与改进，保证了燃机线棒的顺利完成，产品性能达到设计要求。
1GE390H燃机定子线棒的结构特点
GE390H燃机定子线棒，电压等级高、绝缘薄（单面绝缘厚度3.65mm，额定电压19kV），国外都是采用少胶云母带VPI进行生产，对于我公司现有的多胶模压制造水平将是一个严峻的考验。
而且由于线棒截面尺寸高宽比大（上层达4.5：1），长度长（总长：6964.17mm，铁芯长：5308.6mm），在冷却、转运、吊装过程中容易造成变形或机械损伤。手工制造模具精度低且模压操作属于手工操作，模压质量存在分散性。其电性能要求极高，试验电压57kV/min，起晕电压>40kV。
2线棒直化工艺技术研究
2.1 填充材料的确定为防止压制后导线侧面有缝隙，影响线圈模压后质量，必须保证填充饱满，还要有足够的强度，避免后序出现开裂，影响产品质量。在前期的试验线圈中我们进行了垫制各种垫条的试验，并最终确定了外侧一层0.9mmHDJ-9，里侧2层1.0厚HDJ-8的垫制方法，压制后完全满足要求。
2.2 固化工艺的确定根据以往类似产品的压制工艺，确定外加热、初压4-6MPa、全压8-12MPa、每模立式压制2支的工艺。
3导线予弯、成型工艺研究
由于其线规较小（2.35×6.45），且线匝多，在成型过程中极易出现串线问题，经过多次试验后确定在端部排间间隔插入红钢纸有效解决了串线问题，在弯制引线转角时采用了月牙块形上压结构，在弯制的过程中不断拧紧上压，避免了由于引线位置由不去丝向去丝过渡高度方向变化而引起瓢线现象。
4铲头、封焊工艺的确定
参照空冷135MW定子线圈铲头工具结构及焊接工艺，确定了燃机定子线圈的铲头工具结构，其铲头工具具有长度及节距定位功能，可有效保证其空间形状。封焊采用三片0.4mm厚的银焊片，焊后进行打磨，封焊处光滑平整。
5导线固化工艺的研究
由于该产品绝缘薄，为保证有效绝缘厚度，导线尺寸要更加严格，为保证导线尺寸及压制后平整，在提制工具时要求采用铁衬板。并经过试验，确定了最佳的加热电流为1.5-1.6kA，压制后的导线尺寸完全符合要求。且采用铁衬板不仅有利于保证导线尺寸和外观，还较同类产品加热电流低1kA以上，可节约大量能源。
6线棒绝缘模压工艺的确定
6.1 导线处理导线处理的好坏直接影响线圈的电性能，为保证处理质量，直线部位使用机械倒角，根据窄面垫条填充情况，选用R3倒角刀倒角，端部采用刀具配合专用倒角工具进行，并制作R样板对角度进行检查，保证了倒角符合要求，刷漆前用砂纸砂光并用裸手检查，保证导线无毛刺和突出点，保证了导线清理的质量。
6.2 绝缘包扎采用数控包带机包扎，并根据线棒不同位置确定不同的包扎方法，如直线转角剪内R工艺，引线转角去丝位置大面垫云母带的包扎方法，保证不同位置的绝缘层数和厚度均匀性，并确定了既不拔丝、又无褶皱的最佳包扎张力，保证了绝缘包扎的质量。并对包扎层数进行了试验，最终确定了最佳的包扎层数。
6.3 防晕处理由于该线圈电压等级高，必须保证足够的下线间隙，以避免线圈间放电。因此，该线圈防晕段为不增厚设计，即防晕尺寸占主绝缘量。而该产品主绝缘厚度只有3.65mm，如果使用以往常用防晕材料及结构，所占主绝缘厚度将过多，将影响线圈的电性能。最后使用了减薄设计的主绝缘防晕结构，即保证了主绝缘的厚度，且起晕电压稳定在40kV以上，达到了产品设计要求。
6.4 线棒主绝缘固化工艺模压质量直接决定线圈质量的好坏，而该线圈绝缘薄，刚性差，对模压设备、工装、工艺要求就更加严格，必须进行创新与改进才能满足产品性能要求。
6.4.1 设备改进。为保证线棒外形尺寸和加压顺序，减小操作分散性，在新提的模压设备中，技术要求更加详细，功能更加强大，如图3。
①能够完成手动/半自动/全自动三种控制方式。②手动方式：能够完成6路液压油缸的独立进/退控制，4级压力，泵站电机的启动/停止，工件加热启动/停止，温度补偿（四路）启动/停止等各种动作控制。加热电流无级稳定数字调节。③半自动方式：能完成对加热工件温度补偿控制和压力补偿控制。④全自动方式：通过编程可按制造工艺及设备状况完成整个工件加热成型过程。⑤报警信息：通过触摸屏显示，同时声光报警。⑥报警同时停机：接地、超温、加热过电流、电机保护、电源故障等。⑦报警指示：补偿加热故障、压差故障。⑧可通过外部设置对检测温度进行补偿。⑨自动控制的要求：能够显示和打印温度、压力曲线，对工况、操作情况、报警信息等进行控制、显示，并按工艺要求自动实现模压线圈加工全过程的监控。
以上功能的实施，不但提高了设备的智能功能和对操作过程的监测，而且实现了直线油缸从中间向两边逐一加压，可有效保证线圈直线尺寸。而4级压力控制可实现侧压和上压压力不同，从而可解决单位面积压强不同的问题。
6.4.2 工装改进。工装工具是保证线圈几何尺寸和空间形状的关键所在，为提高线圈的制造质量，工具结构等方面进行了改进，其中对重要的热压模进行了以下改进：①提高端部动侧板厚度，可有效减小变形，有利于保证端部尺寸。②增加直线定侧板导磁槽，提高动侧板温度，使线圈截面温度更加均匀。③衬板采用铁质材料，不但节省用电，还保证了导线压制的均匀性。④端部上压铁采用两体结构，即止口和上压铁分为两块，可有效保证端部高度尺寸符合要求。⑤端部铰链位置改为防晕段之外，同时增加蘸火轴套，而插销不蘸火，同时采用平口接缝，以上措施既避免防晕段损伤，又有效地将铰链接缝减小。⑥制作R规，对导线倒角进行检查，提高倒角一致性。
6.4.3 工艺技术的研究。由于该线圈较长、刚性差、为防止上卸模时扭伤线圈、改进了吊装工具、实现了使用吊车上卸模的工艺，并对端部活动压板进行定位、为防止铰链位置过于靠后上卸模时磕伤线圈、制作了防磕伤样板等改进。根据压制过程中的温差确定了最佳的升温速度，并根据每批次主绝缘材料的性能参数进行批次首件压制，确定最佳的加压温度，保证了模压线圈的质量。
同时购进挤胶机，定期抽查每批云母带胶化时间。
通过以上措施的改进与实施压制的线圈外形尺寸和电气性能完全达到和经济要求，与GE公司线圈对比如表1：
