微型機械加工技術發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析（中）微型機械在國外已受到政府部門、企業(yè)界、高等學校與討論機構(gòu)的高度重視。美國MIT、Berkeley、Stanford\AT&T和的15名科學家在上世紀八十年月末提出"小機器、大機遇：關于新興領域--微動力學的報告"的國家建議書，聲稱"由于微動力學（微系統(tǒng)）在美國的緊迫性，應在這樣一個新的重要技術領域與其他國家的競爭中走在前面"，建議中央財政預支費用為五年5000萬美元，得到美國領導機構(gòu)重視，連續(xù)大力投資，并把航空航天、信息和MEMS作為科技進展的三大重點。美國宇航局投資1億美元著手研制"發(fā)覺號微型衛(wèi)星"，美國國家科學基金會把MEMS作為一個新崛起的討論領域制定了資助微型電子機械系統(tǒng)的討論的方案，從1998年開頭，資助MIT，加州高校等8所高校和貝爾試驗室從事這一領域的討論與開發(fā)，年資助額從100萬、200萬加到1993年的500萬美元。1994年發(fā)布的《美國國防部技術方案》報告，把MEMS列為關鍵技術項目。美國國防部高級討論方案局樂觀領導和支持MEMS的討論和軍事應用，現(xiàn)已建成一條MEMS標準工藝線以促進新型元件/裝置的討論與開發(fā)。美國工業(yè)主要致力于傳感器、位移傳感器、應變儀和加速度表等傳感器有關領域的討論。許多機構(gòu)參與了微型機械系統(tǒng)的討論，如康奈爾高校、斯坦福高校、加州高校伯克利分校、密執(zhí)安高校、威斯康星高校、老倫茲得莫爾國家討論等。加州高校伯克利傳感器和執(zhí)行器中心（BSAC）得到國防部和十幾家公司資助1500萬元后，建立了1115m2討論開發(fā)MEMS的超凈試驗室。

日本通產(chǎn)省1991年開頭啟動一項為期10年、耗資250億日元的微型大型討論方案，研制兩臺樣機，一臺用于醫(yī)療、進入人體進行診斷和微型手術，另一臺用于工業(yè)，對飛機發(fā)動機和原子能設備的微小裂紋實施修理。該方案有筑波高校、東京工業(yè)高校、東北高校、早稻田高校和富士通討論所等幾十家單位參與。

歐洲工業(yè)發(fā)達國家也相繼對微型系統(tǒng)的討論開發(fā)進行了重點投資，德國自1988年開頭微加工十年方案項目，其科技部于1990～1993年撥款4萬馬克支持"微系統(tǒng)方案"討論，并把微系統(tǒng)列為本世紀初科技進展的重點，德國首創(chuàng)的LIGA工藝，為MEMS的進展供應了新的技術手段，并已成為三維結(jié)構(gòu)制作的優(yōu)選工藝。法國1993年啟動的7000萬法郎的"微系統(tǒng)與技術"項目。歐共體組成"多功能微系統(tǒng)討論網(wǎng)絡NEXUS"，聯(lián)合協(xié)調(diào)46個討論所的討論。瑞士在其傳統(tǒng)的鐘表制造行業(yè)和小型精密機械工業(yè)的基礎上也投入了MEMS的開發(fā)工作，1992年投資為1000萬美元。英國政府也制訂了納米科學方案。在機械、光學、電子學等領域列出8個項目進行討論與開發(fā)。為了加強歐洲開發(fā)MEMS的力氣，一些歐洲公司已組成MEMS開發(fā)集團。

目前已有大量的微型機械或微型系統(tǒng)被討論出來，例如：尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅血球，尺寸為7mm×7mm×2mm的微型泵流量可達250μl/min能開動的汽車，在磁場中飛行的機器蝴蝶，以及集微型速度計、微型陀螺和信號處理系統(tǒng)為一體的微型慣性組合（MIMU）。德國制造了LIGA工藝，制成了懸臂梁、執(zhí)行機構(gòu)以及微型泵、微型噴嘴、濕度、流量傳感器以及多種光學器件。美國加州理工學院在飛機翼面粘上相當數(shù)量的1mm的微梁，掌握其彎曲角度以影響飛機的空氣動力學特性。美國大批量生產(chǎn)的硅加速度計把微型傳感器（機械部分）和集成電路（電信號源、放大器、信號處理和正檢正電路等）一起集成在硅片上3mm×3mm的范圍內(nèi)。日本研制的數(shù)厘米見方的微型車床可加工精度達1.5μm的微細軸。

三、國內(nèi)現(xiàn)狀

我國在科技部、國家自然基金委，教育部和總裝備部的資助下，始終在跟蹤國外的微型機械討論，樂觀開展MEMS的討論。現(xiàn)有的微電子設備和同步加速器為微系統(tǒng)供應了基本條件，微細驅(qū)動器和微型機器人的開發(fā)早已列入國家863高技術方案及攀登方案B中。已有近40個討論小組，取得了以下一些討論成果。廣東工業(yè)高校與日本筑波高校合作，開展了生物和醫(yī)用微型機器人的討論，已研制出一維、二維聯(lián)動壓電陶瓷驅(qū)動器，其位移范圍為10μm×10μm；位移辨別率為0.01μm，精度為0.1μm，正在研制6自由度微型機器人；長春光學精密機器討論所研制出直徑為Φ3mm的壓電電機、電磁電機、微測試儀器和微操作系統(tǒng)。上海冶金討論所研制出了微電機、多晶硅梁結(jié)構(gòu)、微泵與閥。上海交通高校研制出Φ2mm的電磁電機，南開高校開展了微型機器人掌握技術的討論等。

我國有許多機構(gòu)對多種微型機械加工的方法開展了相應的討論，已奠定了肯定的加工基礎，能進行硅平面加工和體硅加工、LIGA加工、微細電火花加工及立體光刻造型法加工等。

四、技術進展趨勢

微型機械加工技術的進展剛剛經(jīng)受了十幾年，在加工技術不斷進展的同時進展了一批微小器件和系統(tǒng)，顯示了巨大生命力。作為大批量生產(chǎn)的微型機械產(chǎn)品，將以其價格低廉和優(yōu)良性能贏得市場，在生物工程、化學、微分析、光學、國防、航天、工業(yè)掌握、醫(yī)療、通訊及信息處理、農(nóng)業(yè)和家庭服務等領域有著潛在的巨大應用前景。當前，作為大批量生產(chǎn)的微型機械產(chǎn)品如微型壓力傳感器、微細加速度計和噴墨打印頭已經(jīng)占據(jù)了巨大市場