激光微加工技術-芯片貼合焊接分析顯微鏡

  宏觀尺度的能量收集器
  一旦選定合適的壓電材料，可以通過以下兩種方法制備介觀一
宏觀器件：①激光微加工后進行芯片貼合；②纖維合成后制備宏觀
的壓電纖維復合材料。
  激光微加工制備的機械能量收集器
  利用脈沖激光微加工技術將壓電圓片加工成所需形狀，圖形精
度為50～75 μm。通過選擇合適的激光光斑直徑，掃描鏡以及產臼
透鏡可以進一步提高精度。這一技術提高了壓電材料選擇的自由度
(陶瓷、單晶和聚合物)，緩解了早期由介觀結構制備帶來的困難。
例如復雜的合成技術需要進行多步淀積，需要超凈環(huán)境，并且限制
了壓電材料的結構形式。激光微加工法由以下幾步構成：①將燒結
的陶瓷圓片磨拋成平面，②在圓片上制備電極并極化，③將極化后
的圓片固定在工作臺上，使用激光光束進行加工。激光自動移動，
并根據CAD形成圖形。

  對于無線傳感器節(jié)點，在能量收集電路和無線傳輸單元之間需
要能量密度極大的能量存儲裝置。一種可行的解決方案是采用鋰離
子充電電池以及雙層超級電容。選擇的依據是所需的能量密度和功
率密度，如果需要高“能量”密度則采用鋰離子電池，如果需要高
“功率”密度則采用超級電容。
  提高能量收集器性能的方法
  多模式能量收集
  為了從環(huán)境中有效的收集能量，提出了多模式能量收集的概念
。它在以下幾個方面提高了系統(tǒng)的性能：①在給定方案下，可以從
兩個或多個能量源收集能量，如太陽能、風能和振動能等；②在同
一系統(tǒng)中集成兩種不同的能量收集方式起到相互補充的作用。

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