粘接技術的案例
哈佛鎖志剛院士與西安交大呂毅/唐敬達提出磁輔助-水凝膠粘接方法用于器官移植
近年來，水凝膠材料與生物組織的強韌粘接技術受到廣泛關注。然而，對于新開發的水凝膠粘接劑和粘接技術，能否用于實際臨床手術環境非常關鍵。如何將水凝膠應用于外科手術，進而研究水凝膠在生物體內的反應，改進水凝膠的材料設計，成為當下研究的熱點。
近日，西安交通大學第一附屬醫院呂毅教授、航天航空學院唐敬達副教授以及哈佛大學鎖志剛教授等人，提出磁輔助-水凝膠粘接方法，成功應用于大動物的肝移植手術中, 術后動物恢復良好，血管完全愈合。研究成果以Adhesive anastomosis for organ transplantation為題發表在生物醫學領域頂級期刊《Bioactive Materials》（影響因子14.593）。
血管縫合法與“磁輔助-水凝膠粘接”血管吻合法
血管吻合技術從Alexis Carrel發明“三點式”血管縫合法后（1912年諾貝爾生理學或醫學獎），至今已超過100年的歷史。血管縫合法具有許多優勢，但是操作復雜、縫合時間長。肝移植過程中，需要吻合三根大血管，吻合過程中下肢血液無法經肝臟回流到心臟，稱為“無肝期”，無肝期越長，患者愈后越差。對于“爭分奪秒”的肝臟移植手術來講，傳統“一針一線”式的手工縫合法顯然無法滿足醫生和患者的需求，亟需一種新型的血管吻合技術。
本工作使用強韌可降解水凝膠粘接技術，用于器官移植過程中的血管吻合。血管外翻后，該粘接技術作用于血管內皮以保證血管重建。初始階段借助于兩端血管磁環相互作用，使血流在短時間恢復流動；水凝膠粘接逐漸與血管內皮形成強共價鍵。撤去磁環后，水凝膠粘接維持正常血壓。
展開 工作隨想：在中國汽車行業高速發展環境下，二次粘接穩定桿襯套技術的應用將成為必然趨勢。
二次硫化穩定桿襯套：
襯套設計分體式結構、在分型面及內孔表面噴涂膠黏劑，通過工裝固定在穩定桿上，進行二次加熱硫化，使襯套與穩定桿牢固的粘接在一起。
優點：
可徹底規避異響風險、可獲得較大的剛度調校空間、耐久性能優良、有利于整車性能調校。
弊端：
1、對穩定桿總成生產來說需要增加二次硫化工藝、成本增加；
2、一旦市場有售后問題需更換整根穩定桿。
穩定桿襯套典型問題：
在轉向控制時，由于穩定桿的扭轉或竄動產生異響；
襯套內孔與桿子連接處易進泥沙、襯套膠料耐磨性差，會產生磨損異響；
在低溫環境中，橡膠發生脆化產生的異響；
特氟龍襯套使用壽命有限，不能徹底根治穩定桿襯套異響難題；
防止穩定桿襯套軸向滑動，往往設計較大的裝配過盈量，造成生產線裝配困難；
受結構限制，剛度設計調整空間小，難以獲得合適的剛度值；
目前國內穩定桿技術與歐美存在較大差距，在中國汽車行業高速發展環境下，二次粘接穩定桿襯套技術的應用將成為必然趨勢。
展開 技術分享 | Simcenter 3D接觸粘接與解算方案
本文針對其接觸、粘接與解算方案部分內容講述。
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接觸和粘接條件
該軟件創建了許多不同的命令，您可以使用這些命令進行建模：
模型中曲面之間發生接觸的區域。
需要將單獨的曲面或邊與曲面捆綁在一起或粘合在一起以防止它們之間的任何相對運動的問題。
可用于定義接觸和膠合條件的命令取決于您指定的求解器。
表1接觸/粘接條件
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解算方案
創建解算方案時，可以選擇求解器（如SimcenterNastran）、分析類型（如結構）和求解類型（如線性靜力學）。存儲在“模擬”文件中的解算方案包含一組載荷、約束和模擬對象。您可以使用這些條件求解，也可以創建由不同條件定義的新解。
每個模擬可以使用無限數量的解算方案。
對于每個解算方案，所選求解器確定顯示哪些選項，以及對話框上使用的語言。
展開 硬科普！半導體制造產業鏈的三大類材料有啥？
粘結材料
粘結材料是采用粘結技術實現管芯與底座或封裝基板連接的材料，在物理化學性能上要滿足機械強度高、化學性能穩定、導電導熱、低固化溫度和可操作性強的要求。在實際應用中主要的粘結技術包括銀漿粘接技術、低熔點玻璃粘接技術、導電膠粘接技術、環氧樹脂粘接技術、共晶焊技術。
封裝基板
封裝材料主要起到承我保護芯片與連接下層電路板的作用。完整的芯片是由裸芯片與封裝體組合而成，封裝基板能夠保護、固定、支撐芯片。
封裝基板通常可以分為有機、無機和復合等三類基板，在不同封裝領域各有優缺點。有機基板介電常數較低且易加工，適合導熱性能要求不高的高頻信號傳輸；無機基板以陶瓷為支撐體，耐熱性能好、布線容易且尺寸穩定性，但是成本和材料毒性有一定限制；復合基板則是根據不同需求特性來復合不同有機、無機材料。
陶瓷封裝材料
陶瓷封裝材料是電子封裝材料的一種，用于承載電子元器件的機械支撐、環境密封和散熱等功能。相比于金屬封裝材料和塑料封裝材料，陶瓷封裝材料具有耐濕性好，良好的線膨脹率和熱導率，在電熱機械等方面性能極其穩定，但是加工成本高，具有較高的脆性。
東芝氮化硅基板
切割材料
晶圓劃片
(即切割)
是半導體芯片制造工藝流程中的一道必不可少的工序，在晶圓制造中屬后道工序。將做好芯片的整片晶圓按芯片大小分割成單一的芯片
(die)
，稱之為晶圓劃片。
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封裝基板通常可以分為有機、無機和復合等三類基板，在不同封裝領域各有優缺點。有機基板介電常數較低且易加工，適合導熱性能要求不高的高頻信號傳輸；無機基板以陶瓷為支撐體，耐熱性能好、布線容易且尺寸穩定性，但是成本和材料毒性有一定限制；復合基板則是根據不同需求特性來復合不同有機、無機材料。
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陶瓷封裝材料是電子封裝材料的一種，用于承載電子元器件的機械支撐、環境密封和散熱等功能。相比于金屬封裝材料和塑料封裝材料，陶瓷封裝材料具有耐濕性好，良好的線膨脹率和熱導率，在電熱機械等方面性能極其穩定，但是加工成本高，具有較高的脆性。
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晶圓劃片(即切割)是半導體芯片制造工藝流程中的一道必不可少的工序，在晶圓制造中屬后道工序。將做好芯片的整片晶圓按芯片大小分割成單一的芯片(die)，稱之為晶圓劃片。
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芯片粘結材料是采用粘結技術實現管芯與底座或封裝基板連接的材料，在物理化學性能上要滿足機械強度高、化學性能穩定、導電導熱、低固化溫度和可操作性強的要求。
在實際應用中主要的粘結技術包括銀漿粘接技術、低熔點玻璃粘接技術、導電膠粘接技術、環氧樹脂粘接技術、共晶焊技術。
環氧樹脂是應用比較廣泛的粘結材料，但芯片和封裝基本材料表面呈現不同的親水和疏水性，需對其表面進行等離子處理來改善環氧樹脂在其表面的流動性，提高粘結效果。
相關上市公司主要有：飛凱材料、聯瑞新材、宏昌電子
陶瓷封裝材料
陶瓷封裝材料是電子封裝材料的一種，用于承載電子元器件的機械支撐、環境密封和散熱等功能。
相比于金屬封裝材料和塑料封裝材料，陶瓷封裝材料具有耐濕性好，良好的線膨脹率和熱導率，在電熱機械等方面性能極其穩定，但是加工成本高，具有較高的脆性。
目前用于實際生產和開發利用的陶瓷基片材料主要包括Al2O3、BeO和AIN等，導熱性來講BeO和AIN基片可以滿足自然冷卻要求，Al2O3是使用最廣泛的陶瓷材料，BeO具有一定的毒副作用，性能優良的AIN將逐漸取代其他兩種陶瓷封裝材料。
全球龍頭企業主要是日本企業，如日本京瓷、住友化學、NTK公司等。
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福伊特公司使用碳纖維復合材料生產線的VRA技術，通過在最終成型時鋪設碳纖維層來減少浪費、降低材料成本。
圖一從左到右：Anne Bieler-Bultmann M.A.（VDI）Lars Herbeck博士（Voith Composites）Hubert J?ger博士（CCeV） 圖二：德國加爾興的福伊特生產線
福伊特復合材料公司（德國慕尼黑）最近在奧地利格拉茨舉行的第二屆輕量級建筑大會上榮獲 VDI（德國杜塞爾多夫德國工程師協會）和Carbon Composites eV（德國巴伐利亞州CCeV）頒發的2018年輕量級建筑獎。
最近，福伊特公司公布了新項目：通過創新纖維鋪設技術，大規模生產碳纖維復合材料。該項目與奧迪公司合作，并憑借其位于慕尼黑加爾興的生產基地，首次實現了大規模生產碳纖維復合材料部件的連續數字化和自動化生產線。新型奧迪A8的碳纖維復合后壁就是利用VRA纖維鋪放機，使用6-19層碳纖維材料在全自動生產線上生產。
為了滿足高質量要求，同時盡可能地縮短生產周期，部件的預成型必須實現無隙無皺。因此合作伙伴專門研發出了一種成型模擬技術以實現這種分段沖壓成型技術。
VRA技術通過最終成型時鋪設碳纖維來減少浪費并降低材料成本。奧迪和福伊特還開發了一種全自動粘接技術：無需對碳纖維復合材料與金屬接縫進行機械預處理即可組裝附件。這種新工藝不僅可以節省生產時間和輔助材料，而且還可以實現小批量產品快速生產。
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