精密电子制造装备教育部工程研究中心
2024-01-25
精密电子制造装备教育部工程研究中心(简称EME)于2007年7月获教育部批复建设,2013年通过验收;2018年与2020年通过评估考核!主要围绕高端芯片封装、精密电子组装、视觉检测和先进控制等方向,开展技术创新、成果转化和高层次人才培养工作。中心除了在学院三号楼开展研发和人才培养工作外,还在广州南沙依托学校建设的广州现代产业技术研究院开展中试和成果孵化。
中心技术委员会主任为柴天佑院士,主任为胡跃明教授。近十年来,中心承担完成了国家02专项、国家863计划、国家基金重点以及广东省科技厅等科技计划项目,授权和申请国家发明专利200余件,先后被行业组织授予SMT卓越贡献奖、集成电路知识产权优势单位等称号。
中心科技创新成果主要包括:
1)微分几何拓扑视觉检测理论与应用技术
针对复杂动态对象的图像采集与微外观缺陷检测等问题,中心在胡跃明教授带领下,深入研究了非匀速运动环境下的相机标定、曲线曲面几何特征识别、拓扑分类与智能分析等问题,建立了曲线长度、曲面面积、曲率和挠率、平滑与融合、特征提取与分类等系列图像处理算法。同时,结合自主光源设计方案,将相关算法具体应用于高密度柔性IC封装基板、LED封装、模塑成型产品等复杂3D对象的外观检测过程。
中心自主研制的系列检测分析仪应用超精密显微成像和工业成像融合控制技术,实现了复杂对象多尺度精度下的外观检测分析。既可用于高密度柔性IC封装基板等生产过程中的钻孔、刻蚀、显影及成品等关键工序的缺陷检测和品质监控,也可推广应用于LED固晶、刚柔性电路板、硅片、IC封装等对象的高密度表面特征精密检测与分析。
2)精密外观缺陷显微成像检测技术
极大规模集成电路芯片是国家中长期发展规划十六个重大专项之一,中心与相关大型企业合作,联合承担了国家02重大专项项目。中心自主研制了面向高密度柔性封装基板制造过程的精密显微成像检测仪,实现了刻蚀、钻孔、减薄等关键工序的自动化监测、智能分析与品质控制,并在大生产线上通过生产测试及验证,填补了国内在高端IC显微成像检测领域的空白
3)大功率白光LED封装智能微涂覆技术
LED新型战略产业的核心工艺和装备受制于发达国家,MOCVD、共晶焊设备长期依赖进口,白光LED生产因国外封锁而依然采用落后的封装工艺。为此,本中心开展了原创性研发和应用示范工作。
针对荧光粉胶等非牛顿流体特性,应用自抗扰、分数阶控制等非线性控制原理,从雾化、粘度、流速、截面、压力、高度等多种应用场合,深入研究微涂覆过程分布参数机理建模与控制问题,并实际应用于系列大功率LED荧光粉涂覆机的控制系统和机构设计。
通过激光检测及智能反馈技术,提出了原创性精密闭环控制方法。自主研制了适用于COB模组和WLP封装的智能涂覆机系列机型,涂覆速度是传统点胶工艺的十倍以上。
自主研制的系列涂覆装备应用了自主高速高精度雾化智能反馈涂覆技术,实现荧光粉胶等材料的高速高均匀智能涂覆。既可用于COB、WLP、CSP、FC等先进LED封装的荧光粉涂覆,为业界提供国际先进的原创工艺和设备,也可推广应用于其它IC封装、机电表面防护等相关超精密涂覆过程。
4)高端全自动表面贴装成套装备
表面贴装是推动便携式电子信息产品日新月异的核心工艺,实现表面贴装生产设备特别是贴片、丝印和内外部缺陷检测设备的国产化是业界多年来的共同期盼。中心凝聚我国相关科研和产业优势资源,在863计划主题项目和广东省产学研重大专项支持下,坚持产学研用密切结合,在动态视觉检测与定位、多轴视觉伺服控制与优化、精密传送与执行机构设计等关键技术创新方面取得了显著成效,相关成果已应用于全自动贴片机、全自动印刷机、全自动光学检测设备等成套装备的自主研发,有力地推动了我国SMT核心技术的创新和自主可控。相关成果和产品多次获得国家和广东省重点新产品等称号。
中心将继续在精密电子组装和IC封装测试领域加大原始技术创新、成果转化和人才培养力度,热忱欢迎优秀人才加盟中心,共同为发展我国自主可控的电子信息制造业而协同努力。