【第一參賽人/留學人員】楊志軍
【留學國家】美國
【技術領域】高端裝備與新能源汽車
【參賽屆次】第4屆
【所獲獎項】入圍
【項目簡介】
電子信息產業是我國支柱產業，廣東省電子制造業占全國1/5強。遵從摩爾定律（每18—24個月，性能翻翻，價格不變），芯片尺寸持續減小，集成規模不斷增加，芯片技術10年內由90nm，到45nm、22nm、12nm制程躍遷，即將推出7nm制程光刻裝備，5nm制程裝備也在開發中。在不到10年的時間，電子封裝設備的精度也從幾十個微米提高到微米級。下一代封裝設備要求實現亞微米甚至納米級定位精度，檢測設備需要的精度要求更高，通常比制造裝備高一個數量級。 然而，由于軸系摩擦和運動平臺彈性變形以及振動的制約，電子封裝設備中廣泛使用的機械導軌式直線電機運動模組精度難于突破微米級。更高精度要求目前是依賴氣/液/磁懸浮減小甚至消除摩擦來實現，其價格昂貴，使用要求苛刻。另外，由于高加速過程中，平臺不可避免地發生彈性變形和振動，使其加速度的提高受限制，不適用于量大面廣且對速度和精度都有更高要求的電子制造裝備。因此，必須在機構原理和運動控制方法上創新，低成本實現更高速度和更高精度。產品主要體現在三方面：（1）運動規劃算法，通過運動全過程的非線性動力學優化，實現了諧振的避免和主要振動的互相抵消，繞開了MIT的輸入整形專利技術，并避免了輸入整形帶來執行時間的延長。獲得了省專利金獎和國家專利優秀獎。（2）動態特性可調微動平臺，將弦樂器的調頻原理用于柔性鉸鏈平臺的設計，實現了制造誤差的消除和動態特性變工況匹配，擴大了納米平臺的應用范圍。（3） 將無摩擦納米形變的柔性鉸鏈與高速直線電機相結合，用彈性變形補償導軌的摩擦死區，可以用機械導軌的成本，實現接近氣浮導軌的精度。本項目攻克機械導軌直線平臺定位精度只有微米級的極限，實現平臺設計與控制技術的變革，為下一代電子封裝和激光加工提供低成本的超精密運動平臺。
【展開】
【收起】