军转民推广技术

电场探测先进传感器技术

技术开发单位

中国科学院电子学研究所

技术概述

研究所发明了基于MEMS（微机电系统）技术的创新性高性能电场传感器敏感结构，研制出国际上分辨力高的电场敏感芯片；发明了抗表面电荷积聚和离子流噪声干扰、环境适应性强的MEMS电场传感器敏感芯片封装方法与结构，研制出MEMS电场传感器系列新产品。研制的产品已应用于我国太原、西昌等卫星发射基地的安全发射条件保障系统，成功用于国内外卫星发射和重大航天发射任务中，为星箭发射提供了关键决策依据，在航天发射任务中发挥了重要作用。

技术指标

电场探测范围：-50～50kV/m（根据要求可拓展）；

电场分辨力＞20V/m；

测量精度＞5%；

传感器功耗＜0.65W。

技术特点

（1）高性能：本项目研制的电场传感器电场分辨力＞20V/m，处于国际先进水平；

（2）微型化：基于MEMS技术的电场传感器敏感结构面积仅有2.5mm×2.5mm，特征尺寸在微米量级，具有体积小、质量轻、空间分辨率高等优势；

（3）低功耗：MEMS电场传感器敏感芯片及处理电路功耗低，可使用电池供电，保障外场长时间运行；

（4）应用范围广：MEMS电场传感器无电机易磨损部件、无裸露可动部件，在粉尘环境及易燃易爆场所都可使用，具有可靠性高、稳定性好等优点。

先进程度

国际先进、国内领先。

技术状态

小批量生产、工程应用阶段。

使用范围

本项目研制的MEMS电场传感器可同时测量交直流电场，可广泛用于雷暴监测与预警、材料表面与工业生产静电测量、非接触式电压测量等行业，在航空航天、电力、石化、气象等多个领域具有重要的应用，市场前景广阔。

获奖情况

获得2014年度中国（国际）传感器创新大赛特等奖；2015年度北京市科学技术奖一等奖；2015年度“中国科学院科技成果在北京转化先进团队”科技成果转化奖一等奖。

专利状态

申请发明专利45项，其中授权31项（包括美国专利2项）。

合作方式

（1）投资需求。寻求投资进行产业化推广，用于建立MEMS电场传感器专用封装测试线。

（2）合作开发。与电网、石油石化、气象等应用方展开合作，共同开展基于MEMS电场传感器的电场探测设备的研发。

（3）技术服务。与各省市的气象部门、国家电网等企业合作建设包含地面及大气电场强度检测的气象站和气象观测网、电网防雷研究及应用开发、建设配电网故障检测的示范工程等。

预期效益

目前气象、电网、铁路、航天等领域对MEMS电场传感器的需求迫切，雷电预警系统、探空电场仪、配电网故障指示器等设备在以上领域每年的需求量超百万台（套），市场规模超10亿元/年。

联系方式

彭春荣010-58887590/13522952096

微电子共烧陶瓷基板智能制造生产线

技术开发单位

中国电子科技集团有限公司第二研究所

技术概述

研究所通过开展智能化控制、智能识别、智能检测、通信控制、生产线控制和系统集成等技术研究，研制了可用于生产线集成的成套智能装备。依托微电子智能组装设备、生产管理系统软件等技术优势，开展了智能生产线总体架构设计、智能生产线设备系统集成等技术研究，建设形成了国内首个微电子共烧陶瓷基板智能制造生产线。

技术指标

（1）生产线系统集成技术。生产线上共烧陶瓷冲孔单元、电路印刷单元等生产工艺设备、工装工具、检测设备、物流配送和缓存设备系统，通过系统集成技术，实现智能生产线各种硬件的自动化控制。

（2）智能制造生产线建设完成投入使用后，微组装基板的加工能力较之前的离散加工生产效率提高了26.7%，产品运营成本降低了24.5%。

（3）微电子共烧陶瓷基板智能制造生产线建成后，大大缩短了产品从工艺设计到生产完成的时间，同一类产品的研制周期缩短了30%以上。

技术特点

（1）项目针对微电子共烧陶瓷器件领域制造技术进步需求，引入智能制造概念，在行业内首次实现了陶瓷基板智能制造系统集成技术。

（2）在成套研发了微电子共烧陶瓷器件生产智能化关键工艺装备基础上，研发了基于工业以太网技术的设备间、设备与控制层等车间级信息、物理接口及标准。

（3）针对微电子离散型智能制造生产的特点，开发了车间级智能物流传输、缓存及仓储等成套装备。

先进程度

国内领先。

技术状态

批量生产、成熟应用阶段。

使用范围

微电子共烧陶瓷器件以其独特的性能优势，在军事、航天航空、电子、计算机等领域均获得了广泛的应用。该生产线集成了智能制造装备、制造执行系统（MES）、数字化车间监控软件等技术和产品，解决了陶瓷基板离散制造问题，可在微电子器件制造行业进行应用验证和示范推广。

专利状态

已授权2项发明专利，受理10项发明专利。

合作方式

（1）投资需求。寻求投资扩大产能，微电子共烧陶瓷基板生产线的产能达到12万片/年，资金需求2亿元，实施周期24个月。

（2）合作研发。与芯片、基板、模块等微电子器件上下游厂商及控股股东展开合作，共同开展系统研发或微电子智能制造工程承接工作。

（3）技术服务。与各省市高新区、西部省区合作建设“微电子共烧陶瓷基板智能制造生产线”示范工程、微电子智能制造示范工程。

预期效益

微电子共烧陶瓷器件可在军事、航天航空、通信等领域广泛应用，微电子智能制造生产线的市场应用规模在10亿元以上。

联系方式

赵付超0351-6524449/13753171608

（本栏目内容转自《军用技术转民用推广目录（2018年度）》）