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[发明专利]一种聚合物薄膜电路板与电子元器件的互连方法-CN201510293353.X在审
发明人：崔良玉;田延岭;张大为 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-06-01 - 公布日： 2015-08-19 - 主分类号： H05K3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚合物薄膜电路板与电子元器件的互连方法，包括如下步骤：(1)根据电子元器件的外型尺寸加工凹形模具；(2)在凹形模具上方放置聚合物薄膜，将电子元器件放置在聚合物薄膜之上(3)采用超声压印焊接方法，将电子元器件压入凹形模具的凹槽中；(4)将封装有聚合物薄膜的电子元器件从凹形模具中取出，剪去聚合物薄膜的多余部分，并将封装有聚合物薄膜的电子元器件再次放入凹形模具中；(5)铺设导电薄膜；(6)采用超声压印焊接技术，使电子元器件外封装的聚合物薄膜与电路板上的聚合物薄膜受热焊接在一起。本方法采用导电薄膜结合压印工艺，实现SMD与电路板的电气连接和SMD的固定。
一种聚合物薄膜电路板电子元器件互连方法

[发明专利]用于微纳加工与表面形貌测量的设备及其使用方法-CN201410828371.9有效
发明人：郭志永;田延岭;田佳;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2015-08-03 - 公布日： 2015-07-29 - 主分类号： B81C99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于微纳加工与表面形貌测量的设备，包括底座和垂直固定在底座上的立座以及三个呈空间正交分布的手动螺旋台，三个手动螺旋台分别为：安装在底座上的Y向手动螺旋台、安装在Y向手动螺旋台上的X向手动螺旋台和安装在立座上的Z向手动螺旋台，在X向手动螺旋台上固定有x/y/z三向精密定位平台，在x/y/z三向精密定位平台上固定有载物台，在x/y/z三向精密定位平台上方设有探针系统，探针系统安装在L型板的下表面上，L型板固定在Z向手动螺旋台上。本发明还公开了上述设备的使用方法。本发明能够实现基于位移和基于力的两种方式的微纳加工以及实现基于力的表面形貌测量。
用于加工表面形貌测量设备及其使用方法

[实用新型]用于微纳加工与表面形貌测量的设备-CN201420849357.2有效
发明人：郭志永;田延岭;田佳;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-12-26 - 公布日： 2015-07-29 - 主分类号： B81C99/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于微纳加工与表面形貌测量的设备，包括底座和垂直固定在底座上的立座以及三个呈空间正交分布的手动螺旋台，三个手动螺旋台分别为：安装在底座上的Y向手动螺旋台、安装在Y向手动螺旋台上的X向手动螺旋台和安装在立座上的Z向手动螺旋台，在X向手动螺旋台上固定有x/y/z三向精密定位平台，在x/y/z三向精密定位平台上固定有载物台，在x/y/z三向精密定位平台上方设有探针系统，探针系统安装在L形板的下表面上，L形板固定在Z向手动螺旋台上。本实用新型能够实现基于位移和基于力的两种方式的微纳加工以及实现基于力的表面形貌测量。
用于加工表面形貌测量设备

[发明专利]二自由度大行程大载荷微定位平台-CN201410828412.4有效
发明人： 田延岭;李政;蔡坤海;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-12-26 - 公布日： 2015-04-08 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种二自由度大行程大载荷微定位平台，包括上平台和下平台，所述下平台设有基座；所述上平台包括一个居中设置的动平台，所述动平台与所述基座通过四个柔性立柱连接，四个所述柔性立柱分布在所述动平台下面的四个角部；每个所述柔性立柱由两个柔性虎克铰链串联形成，每个所述柔性虎克铰链由两个共面的圆形柔性铰链相贯形成；四个所述移动块中的两个相邻的所述移动块各由一音圈电机驱动作平动。本发明采用音圈电机作为驱动器，提供了大行程运动范围和亚微米级别的分辨率；采用柔性立柱连接动平台和基座，使定位平台的径向刚度非常大。
自由度行程载荷定位平台

[发明专利]基于二级放大原理与单平行四杆机构的微夹持器-CN201410452303.7无效
发明人：李晓辰;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-09-05 - 公布日： 2015-01-28 - 主分类号： B25B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二级放大原理与单平行四杆机构的微夹持器，包括压电陶瓷驱动器和夹持部件，夹持部件包括左右对称布置的夹口板，每个夹口板包括一级杠杆放大机构和二级单平行四杆放大机构，一级杠杆放大机构包括杠杆AB和支点，杠杆AB的一节点与二级单平行四杆放大机构相连，夹口位置设置在二级单平行四杆放大机构上，一级与二级放大机构之间的连接及单平行四杆放大机构中各杆之间的连接均采用圆弧形柔性铰链；压电陶瓷驱动器用于驱动一级杠杆放大机构的输入。将一、二级放大机构进行结合可以极大地提高整个微夹持机构的放大倍数与总张和量，根据实际的工程需要可以用不同的参数进行放大比例的调节，以满足实际的工程需要。
基于二级放大原理平行机构夹持

[实用新型]一种三自由度精密定位平台-CN201420010754.0有效
发明人：蔡坤海;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-01-03 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： F16M11/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种三自由度精密定位平台，包括基座和设置在其内部的动平台，基座和动平台通过三个沿动平台的周向均布的铰链放大机构和三个板形柔性铰链机构连接；每个铰链放大机构的一端与基座柔性连接，另一端和动平台柔性连接，中部设有一输入端，输入端与压电陶瓷驱动器连接；每个板形柔性铰链机构包括一块弧形柔性板和垂直固定在其上的1～5块径向柔性板。本实用新型能够实现两平动一转动，结构简单紧凑；利用铰链放大机构进行位移放大和力的传递，使得板形柔性铰链机构发生弹性变形，从而带动动平台运动，实现微纳米位移的输出，输出位移较大，轴向刚度较高；可作为纳米微操作系统的辅助定位平台实现微量进给和精密定位。
一种自由度精密定位平台

[实用新型]一种大行程两平动一转动精密定位平台-CN201420010847.3有效
发明人：蔡坤海;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-01-03 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大行程两平动一转动精密定位平台，包括基座和设置在其内部的动平台，所述基座和所述动平台通过三个沿所述动平台的周向均布的铰链放大机构和三个复合平行板柔性导向机构连接；每个铰链放大机构的一端与基座柔性连接，另一端和动平台柔性连接，中部设有一输入端，输入端与压电陶瓷驱动器连接；每个所述复合平行板柔性导向机构包括相互平行的8块柔性板和沿动平台周向布置的4块刚体块；三个所述复合平行板柔性导向机构和三个所述压电陶瓷驱动器间隔均布在所述动平台的周向上。本实用新型结构简单紧凑；输出位移较大，轴向刚度较高；可作为纳米微操作系统的辅助定位平台实现微量进给和精密定位。
一种行程平动转动精密定位平台

[发明专利]一种三自由度精密定位平台-CN201410008167.2有效
发明人：蔡坤海;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-01-03 - 公布日： 2014-04-16 - 主分类号： F16M11/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种三自由度精密定位平台，包括基座和设置在其内部的动平台，基座和动平台通过三个沿动平台的周向均布的铰链放大机构和三个板形柔性铰链机构连接；每个铰链放大机构的一端与基座柔性连接，另一端和动平台柔性连接，中部设有一输入端，输入端与压电陶瓷驱动器连接；每个板形柔性铰链机构包括一块弧形柔性板和垂直固定在其上的1～5块径向柔性板。本发明能够实现两平动一转动，结构简单紧凑；利用铰链放大机构进行位移放大和力的传递，使得板形柔性铰链机构发生弹性变形，从而带动动平台运动，实现微纳米位移的输出，输出位移较大，轴向刚度较高；可作为纳米微操作系统的辅助定位平台实现微量进给和精密定位。
一种自由度精密定位平台

[发明专利]一种大行程两平动一转动精密定位平台-CN201410008229.X有效
发明人：蔡坤海;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2014-01-03 - 公布日： 2014-04-09 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种大行程两平动一转动精密定位平台，包括基座和设置在其内部的动平台，所述基座和所述动平台通过三个沿所述动平台的周向均布的铰链放大机构和三个复合平行板柔性导向机构连接；每个铰链放大机构的一端与基座柔性连接，另一端和动平台柔性连接，中部设有一输入端，输入端与压电陶瓷驱动器连接；每个所述复合平行板柔性导向机构包括相互平行的8块柔性板和沿动平台周向布置的4块刚体块；三个所述复合平行板柔性导向机构和三个所述压电陶瓷驱动器间隔均布在所述动平台的周向上。本发明结构简单紧凑；输出位移较大，轴向刚度较高；可作为纳米微操作系统的辅助定位平台实现微量进给和精密定位。
一种行程平动转动精密定位平台

[发明专利]用于集成电路热超声键合设备的高频压电超声换能器-CN201310465933.3有效
发明人：王福军;梁存满;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2013-09-29 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于集成电路热超声键合设备的高频压电超声换能器，包括相互连接的压电振子和聚能器，所述聚能器设有夹持法兰和从头至尾依次设有的聚能器半波圆锥段和聚能器半波圆柱段，所述压电振子固定在所述聚能器半波圆柱段的尾端，所述夹持法兰固定在该换能器的轴向振动位移节点处。本发明有效地减少了换能器与其外部固定零部件之间的轴向振动耦合，进而提高了超声能量的利用率，延长了其使用寿命。进一步地，采用一体化聚能器，实现了振动的高倍数放大。该换能器可工作在125kHz频率点附近并且在谐振点附近不存在模态密集情况，可以实现60℃以下低温封装。并且本发明还具有频率高、体积小、重量轻等优点。
用于集成电路超声键合设备高频压电超声换能器

[发明专利]双弹簧预紧柔性解耦直线电机定位平台-CN201310465150.5有效
发明人：梁存满;王福军;王赫影;田延岭;张大卫 -专利权人：天津大学
申请日： 2013-09-29 - 公布日： 2014-01-22 - 主分类号： B23Q1/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种双弹簧预紧柔性解耦直线电机定位平台，包括基座和工作平台，所述工作平台设有X向驱动机构和Y向驱动机构，所述X向驱动机构和所述Y向驱动机构的直线电机定子均固定在所述基座上，Y向定位平台上设有X向工作平台导轨，X向工作平台导轨上设有与其滑动连接的所述工作平台，所述工作平台通过双弹簧预紧柔性解耦机构与所述X向定位平台连接。本发明采用直线电机直接驱动运动部件，通过设计双弹簧预紧柔性解耦机构实现定位平台的运动解耦，以高精度的光栅传感器作为末端反馈元件，整个系统具有结构紧凑、体积小、质量轻、控制方便等特点，可以很好地保证系统运动的高速和高精度。
弹簧柔性直线电机定位平台

[发明专利]基于柔性机构的位移传感器式压电陶瓷驱动器-CN201310065902.9无效
发明人：李晓辰;田延岭 -专利权人：天津大学
申请日： 2013-03-01 - 公布日： 2013-06-12 - 主分类号： B23B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性机构的位移传感器式压电陶瓷驱动器，包括柔性机构、连接体、基体、位移传感器、管型压电陶瓷和压电陶瓷套筒，柔性机构由两个相互垂直的双平行四杆机构组成，两个双平行四杆机构共用一根中心杆，每个双平行四杆机构的相邻杆件之间均通过柔性铰链连接；中心杆的一端设有刀架的安装位置，中心杆的另一端通过压电陶瓷套筒与基体连接，压电陶瓷套筒内安装有管型压电陶瓷，管型压电陶瓷内设有安装在基体上的位移传感器，用于感知中心杆的位移信号，管型压电陶瓷驱动中心杆；柔性机构中与中心杆平行的四个边杆各通过一连接体与基体连接。本发明具有较高的刚度、较高的输出位移以及较高的固有频率。
基于柔性机构位移传感器压电陶瓷驱动器

[发明专利]平面并联式三自由度精密定位工作台-CN201210509921.1有效
发明人： 田延岭;秦岩丁;张大卫;田佳 -专利权人：天津大学
申请日： 2012-12-03 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： G12B5/00 文献下载
摘要：一种平面并联式三自由度精密定位工作台，有分别对应的设置在三角形结构的基座的三个等边内侧的结构完全相同的三个柔性支链，设置在三个柔性支链内侧且位于基座的中心的动平台，基座、三个柔性支链和动平台为一体形成，三个柔性支链分别与基座为柔性连接，且三个柔性支链的位移输入端分别对应基座的三个夹角，动平台与三个柔性支链为柔性连接，基座的每一个夹角内侧与所对应的一个柔性支链之间形成有凹槽，凹槽内水平设置有压电陶瓷驱动器，压电陶瓷驱动器的一端与柔性支链的位移输入端之间为赫兹接触，压电陶瓷驱动器的另一端通过螺栓固定连接在基座上。本发明结构紧凑、控制灵活、静动态刚度高、运动精度高、低惯量、无误差积累、无摩擦和无发热、响应速度快。
平面并联自由度精密定位工作台

[发明专利]二自由度纳米定位平台-CN201210518329.8有效
发明人： 田延岭;秦岩丁;张大卫;田佳 -专利权人：天津大学
申请日： 2012-12-05 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： G03F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种二自由度纳米定位平台，包括动平台和基座，所述动平台和所述基座通过X轴方向柔性支链和Y轴方向柔性支链连接。本发明采用柔性并联结构，具有高刚度、高精度、低惯量、结构紧凑、无误差积累等优点；采用柔性板簧作为传动部件，具有无机械摩擦、无间隙的优点。另外，本发明基于材料的弹性变形，柔性板簧所产生的变形以及执行器末端工作空间均很微小，可以有效消除并联机构固有的非线性等缺点；采用两个压电陶瓷驱动器分别驱动两个柔性支链，实现了压印光刻过程中模板和基片间相对位置的主动调整。本发明可作为纳米压印光刻定位系统的辅助定位平台，实现微量进给和精密定位。
自由度纳米定位平台

[发明专利]3T1R四自由度精密定位工作台-CN201210328672.6有效
发明人： 田延岭;贾晓辉;张大卫;田佳 -专利权人：天津大学
申请日： 2012-09-07 - 公布日： 2012-12-12 - 主分类号： G03F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种3T1R四自由度精密定位工作台，包括动平台、柔性末端支撑架、四个柔性支链、底座和四个压电陶瓷驱动器；所述柔性末端支撑架呈“工”字形，位于四个所述柔性支链的顶端与所述动平台之间；所述动平台固定在所述刚性支撑上；四个所述柔性支链并联在所述底座和所述柔性末端支撑架之间，并且结构相同，所述柔性支链包括通过第二弹性铰链连接的柔性主动臂和柔性从动臂；所述底座上固定有刚性支撑台，四个所述压电陶瓷驱动器水平安装在所述刚性支撑台上，分别驱动四个所述柔性支链的所述主动臂。本发明采用柔性并联结构，具有高刚度、高精度、低惯量、结构紧凑、无误差积累等优点。
t1r 自由度精密定位工作台