中國專利金獎:每小時數萬顆芯片“微米級極速取放”

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中國專利金獎:每小時數萬顆芯片“微米級極速取放”

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中國專利金獎:每小時數萬顆芯片“微米級極速取放”

該專利技術有效解決了電子制造高端裝備和智能機器人系統中的高精度高速視覺伺服控制難題 。
近日 , 國家知識產權局正式公布第二十五屆中國專利獎獲獎名單 , 哈爾濱工業大學高會軍教授團隊的發明專利“一種視覺伺服切換控制方法及系統”獲得金獎 。

中國專利獎由國家知識產權局和世界知識產權組織共同主辦 , 是中國唯一對授予專利權的發明創造給予獎勵的政府部門獎 , 也是中國專利領域的最高榮譽 。 其中 , 中國專利金獎從發明專利和實用新型專利中評選產生 , 每年不超過30項 。
精密集成電路板作為絕大多數電子設備的核心功能部件 , 其生產工藝和裝備革新是驅動電子制造業技術創新與產業鏈升級的關鍵 。 高會軍教授的系列技術成果 , 正為精密集成電路板表面貼裝工藝發展提供有力支撐 , 持續筑牢我國高端裝備自強根基 。
走進生產車間 , 我們可以看到 , 在精密集成電路板的生產線上 , 一場微觀世界的“極限挑戰”正在持續上演:從鹽粒到火柴盒大小的數萬種芯片和電子元器件以極高的速度和精度從原料盤上“取出” , 并送至集成電路板上各自不同的位置 , 在對齊多達上千個管腳后精準“放下” , 還需要在眨眼間的取放過程中實時識別芯片角度偏差和缺陷 , 讓元件與電路板焊盤嚴絲合縫 , 連0.01毫米的偏差都可能導致整板報廢 , 這一過程被稱為表面貼裝(SMT)工藝 。
表面貼裝(SMT)生產線
而高速高精度貼片機則是SMT生產線中最核心、最關鍵的高端裝備 , 占整條生產線投資的60%以上 , 其性能指標和穩定性可靠性直接決定了SMT生產線的生產效率 。
【中國專利金獎:每小時數萬顆芯片“微米級極速取放”】高會軍教授團隊歷經十五年艱苦攻關 , 突破了復雜工況下的視覺感知、運動控制、協同優化等多項技術難題 , 研制的三款全自動高速高精度貼片機順利產業化并實現量產 , 分別適用于泛用貼裝、高速貼裝和超高速貼裝任務 , 技術指標達到國際先進水平 , 孵化公司入選國家專精特新“小巨人”企業 。 相關技術和裝備已在中國航天科工集團等超200家單位得到應用 , 其中上市公司20余家 , 為通訊、汽車電子、精密儀器等數十個行業提供有力支撐 。
貼片機生產車間
本次獲獎專利提出了一種創新的視覺伺服切換控制方法 , 精度高、穩定性好并能夠確保系統在視覺伺服過程中始終處于穩定的狀態 , 同時保證圖像處理和運動控制的實時性 。 該專利技術有效解決了電子制造高端裝備和智能機器人系統中的高精度高速視覺伺服控制難題 , 在貼片機以及裝配機器人、復合機器人等電子制造高端裝備與系統中得到了成功應用 。
高速高精度貼片機
值得一提的是 , 不久前在中國自動化學會第十二次會員代表大會 , 高會軍當選新一屆理事會副理事長 。 中國自動化學會由錢學森先生親自籌劃并于1961年成立 , 是我國自動化領域成立最早、最具權威性的國家一級學術團體 , 在推動自動化學科發展、促進科技創新方面發揮著重要作用 。
高會軍 , 國家級高層次人才 , 歐洲科學院外籍院士 , 電氣電子工程師學會會士(IEEE Fellow) , 中國自動化學會會士 。 長期從事控制理論與儀器裝備技術研究工作 , 獲國家自然科學二等獎2項和省部級科技進步特等獎1項、一等獎5項 , 并獲陳嘉庚青年科學獎、中國青年科技獎、科學探索獎、IEEE尤金·米特爾曼成就獎、IEEE諾伯特·維納獎等國內外重要獎項 , 獲評全國先進工作者、中國青年五四獎章等 , 擔任IEEE機電一體化匯刊主編、IEEE工業電子學會副主席 。 2014年入選世界17位最具影響力科學家榜單 , 連續11年入選全球高被引科學家 。
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