成果名称: 电子基板多品种高效定制关键技术与应用
完成单位: 广东工业大学、深圳市兴森快捷电路科技股份有限公司、安捷利实业有限公司
主要人员: 陈新、刘强、陈庆新、崔成强、陈新度、刘建军、柴志强、李志东
介绍:

    电子制造业已成为我国支柱产业。随着产品的高端化 (高密度、轻薄化、多层化)、换代的快速化,PCB/IC载板的快速试制与工艺定型,即样品板的高精高效定制生产,已成为电子产品快速升级换代的核心支撑,电子基板定制企业面临在订单爆炸式增长条件下实现高精度、个性化、短周期的制造极限挑战。
在国家和省重点项目资助下,经十余年产学研攻关,在高精度高效率工艺创成、资源时空冲突前摄规划、负荷随机波动跨线均衡等关键技术上取得了突破,形成了电子基板多品种高效定制的系统解决方案。主要创新包括:
    一、电子基板高精度高效率的工艺创成。发明了基于高精度减薄的电路创成半加成法,攻克了高结合强度差异化电路同板创成难题;发明了多板叠层一次创成、能量精确整形的微孔高精高效加工新方法与促进定向填充的加速剂,实现了高精度微孔群创成与差异化孔群同步互连;发明了适应多规格基板的高效夹持与高精定位等系列装置及控制方法;研发了基于知识标签的工艺知识快速检索系统,实现了个性化工艺方案高效设计。应用企业工艺设计速度提高3倍,率先实现了线距10~100μm、互连孔径15μm~mm级的差异化电路同板高效创成(多项技术指标国际领先)。
    二、大规模差异化基板生产的前摄规划方法。基于工艺兼容性,发明了差异化电路同板组批与排布的迭代优化方法;在国际上创新性地提出制造资源时空冲突死锁判定方法;创造了组批优化、死锁规避、时空近似等系列前摄规划方法,解决了超大规模差异化基板订单群计划与监控的维数灾难题,将单次求解运算时间从小时级降低至分钟级,规划频度从天级降至小时级。组批排布与订单群计划等核心算法优于国际同类。兴森快捷月均品种数从2000扩充到24000,差异化规模高于国际同行。
    三、适应高随机重入的反应式调度及跨线负荷均衡。提出了基于资源与规则双动态组合的反应式调度方法,攻克了过程高干扰、环境高可变的反应式调度行业难题,发明了负荷均衡的跨域虚拟产线动态重构技术,为负荷剧烈波动下的资源高效利用提供了有效方案。兴森快捷交货周期从1-2周缩短到3-5天,军工和核心客户交货期可达24小时,平均制造效率优于国际同行。
    项目获发明专利授权33件、软件著作权12项,制定国际标准2个、行业及地方标准3个,发表SCI论文35篇,SCI他引566次,高被引论文2篇。死锁判据、工艺知识挖掘与反应式调度等系列理论方法获得国际生产工程院主席等多位国际著名学者的肯定。
成果打破了西方遏制新兴电子企业个性化创新的技术垄断,项目实施后优化了我国电子制造业产业生态,应用企业成为Intel、西门子等国际巨头的样板开发商,支持华为、中兴、联想等4000余家国内企业新品研发,有力支撑了民族工业崛起,为航空航天与国防提供了众多高品质小批量电子基板,有效支持了国防工业进步。兴森成长为快板行业排名第一,订单品种数是欧美同行的五倍以上。项目整体技术达到国际先进水平,部分技术指标国际领先。


批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0388
登记日期: 2018-10-17
研究起止时间: 2000.03 至2015.01
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省机械工程学会
评价日期: 2017.12.09