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項目成果/簡介:隨著支配半導體技術(shù)數(shù)十年的摩爾定律日益接近其發(fā)展極限，多種功能器件集成被認為是超越摩爾定律延續(xù)集成電路發(fā)展進程的重要途徑之一，這就需要能夠滿足多種功能器件高密度集成的制造技術(shù)。多元兼容集成制造技術(shù)就是為此而開發(fā)的，該技術(shù)通過在更大范圍內(nèi)優(yōu)選結(jié)構(gòu)/功能材料組合，開發(fā)異質(zhì)集成制造工藝，大大拓展了功能微器件創(chuàng)新設計和制造的騰挪空間。經(jīng)過多年探索，目前已形成了涵蓋金屬、聚合物、陶瓷、復合材料的MEMS異質(zhì)異構(gòu)制造技術(shù)體系，并在多種類型功能器件研發(fā)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，初步展現(xiàn)了其基礎性支撐作用，相關(guān)技術(shù)獲得2016年度上海市技術(shù)發(fā)明一等獎。微系統(tǒng)集成發(fā)展趨勢多元兼容集成制造技術(shù) 獲獎情況上海市技術(shù)發(fā)明一等獎2016年團隊獲獎國家技術(shù)發(fā)明二等獎2008年上海市技術(shù)發(fā)明一等獎2007年超薄超快高熱流密度微通道散熱器上海交通大學團隊在長期研究經(jīng)驗和技術(shù)積累基礎上，創(chuàng)造性地提出了不同高熱導率材料組合構(gòu)造的復合結(jié)構(gòu)微通道散熱器設計方案，并基于多元兼容集成制造技術(shù)完成了多種尺寸樣品研制，其中，熱源面積與常用功率芯片尺度相當?shù)某∩崞骼鋮s能力達到800W/cm2以上，在保留傳統(tǒng)微通道散熱器良好系統(tǒng)兼容性和適用性的基礎上達到了相當高的散熱能力水平，為解決高功率芯片系統(tǒng)超高熱流密度散熱問題提供了一個深具可行性的解決方案。高溫薄膜溫度傳感器研究 發(fā)動機燃燒室等極端惡劣環(huán)境下（高溫、強振動、強腐蝕等）的工作參數(shù)現(xiàn)場監(jiān)測對傳感器技術(shù)是嚴峻挑戰(zhàn)，國內(nèi)外研究廣泛。交大團隊基于特種材料微納集成制造技術(shù)的長期積累，在高溫絕緣薄膜材料、多層薄膜應力調(diào)控、曲面圖形化和高溫敏感介質(zhì)等技術(shù)上取得了一定突破，成功開發(fā)了多種可與現(xiàn)場結(jié)構(gòu)共型的高溫薄膜傳感器，具有體積小、環(huán)境擾動小、響應快、靈敏度高、可分布式安置等優(yōu)點，該團隊已經(jīng)掌握了溫度、應力/應變、熱流等多種高溫狀態(tài)參數(shù)測量技術(shù)，適用溫度在800-1300℃之間。薄膜絕緣電阻隨溫度的變化及測試結(jié)構(gòu)高溫薄膜溫度傳感器制造及曲面圖形化技術(shù)薄膜溫度傳感器在發(fā)動機不同部位測溫需求無線溫度傳感器測溫系統(tǒng)高性能轉(zhuǎn)接板基于轉(zhuǎn)接板的多芯片封裝是2.5D高密度集成最具可行性的方案之一。但是傳統(tǒng)的硅轉(zhuǎn)接板性價比不高，阻礙了廣泛應用。上海交大團隊基于非硅微加工技術(shù)的長期積累，突破了硅轉(zhuǎn)接板絕緣層完整性和再分布層熱隔離的難題，成功研制了漏電流極低的低成本高性能硅轉(zhuǎn)接板。此外，還開發(fā)了復合材料非硅轉(zhuǎn)接板，TCV陶瓷轉(zhuǎn)接板，TGV玻璃轉(zhuǎn)接板等各種三維封裝基板，實驗室能夠針對不同類型器件三維高密度封裝的具體要求，定制開發(fā)不同功能的專用轉(zhuǎn)接板，為多功能、高密度、高功率、低成本封裝提供個性化解決方案。TSV-3D 高密度封裝概念圖 金屬-聚合物-納米復合材料非硅基轉(zhuǎn)接板實物圖片知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán) 、 集成電路布圖設計技術(shù)先進程度:達到國內(nèi)領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級

面向大尺寸高精度陶瓷及其復合材料復雜形狀結(jié)構(gòu)的成形，基于面曝光技術(shù)，開發(fā)了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關(guān)工藝。技術(shù)特征基于面曝光技術(shù)的陶瓷預制體成形設備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術(shù)，分辨率可提升到37.5μm，結(jié)合收縮預測技術(shù)，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達270mm×300mm×450mm，成形相對精度達到±1%，同時配套研發(fā)了無缺陷脫脂與燒結(jié)工藝，燒結(jié)樣件致密度可達97%。應用范圍:該項目研發(fā)了高精度結(jié)構(gòu)陶瓷復雜結(jié)構(gòu)成形的增材制造裝備，并開展了相關(guān)工藝的研究，解決了工程陶瓷材料難以成形復雜結(jié)構(gòu)的難題。項目所涉及技術(shù)可成功制備低介陶瓷無源器件、仿生多孔結(jié)構(gòu)與吸波超結(jié)構(gòu)等，可在航空航天、衛(wèi)星、雷達等領域得到廣泛的應用。

本項目將研究CVD金剛石厚膜的制備技術(shù)，導絲模的超聲微納加工技術(shù)，最終制作出合格的CVD金剛石導絲模，內(nèi)孔尺寸公差<0.1微米，內(nèi)孔和外圓的同心度要求小于5mm，內(nèi)孔表面粗糙度Ra<0.01mm，達到國際先進水平。 本項目涉及金剛石厚膜的制備到CVD金剛石導絲模的關(guān)鍵工藝，項目成功后，將研發(fā)成功具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的金剛石導絲模，對我國模具產(chǎn)業(yè)和精密加工技術(shù)的發(fā)展具有重要的推動作用。   應用范圍： 該產(chǎn)品應用于電火花線切割機床上使用，可以保證電火花線切割的質(zhì)量和工件的加工精度。  

聚苯乙烯泡沫塑料是一種價廉、質(zhì)輕、來源豐富的石油副產(chǎn)品，用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領域有著重要的地位。特別是近年來，我國制造業(yè)中真空實型消失模鑄造技術(shù)的飛速發(fā)展，需要應用大量的聚苯乙烯消失模；在廣告、裝飾裝潢領域，應用日趨廣泛。目前國內(nèi)外聚苯乙烯材料成形加工技術(shù)，有兩種方法：對大批量生產(chǎn)，采用一次發(fā)泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發(fā)泡成型的方法。這種方法除需

敏捷制造是 21 世紀制造業(yè)的主要發(fā)展方向之一。本課題主要研究敏捷制造模式下制造 系統(tǒng)質(zhì)量保證信息系統(tǒng)。本課題完成了質(zhì)量保證信息系統(tǒng)總體設計；研究了系統(tǒng)框架構(gòu)造； 作為質(zhì)量保證信息系統(tǒng)中有關(guān)模塊的原型，研究開發(fā)了質(zhì)量審核系統(tǒng)（包括質(zhì)量體系審核、 設計質(zhì)量評審、工序質(zhì)量審核、產(chǎn)品質(zhì)量審核）。系統(tǒng)采用 Java 語言創(chuàng)建動態(tài)交互式 WWW 頁面，通過 JDBC(Java Database Connectivity)接口訪問數(shù)據(jù)庫，使得系統(tǒng)可在任意平臺 上運行，并可訪問網(wǎng)絡上各種不同的數(shù)據(jù)庫。 

本發(fā)明公開了一種有序結(jié)構(gòu)電鍍砂輪的制造方法。本發(fā)明采用脈沖激光束在金屬材質(zhì)的砂輪基體外圓周的工作面上加工出螺距為數(shù)百微米、槽口尺寸為數(shù)十微米的微細螺旋凹槽，采用環(huán)氧樹脂將凹槽填充，使得在砂輪基體外圓周工作面上金屬材質(zhì)和環(huán)氧樹脂呈螺旋規(guī)律間隔排布。然后采用電鍍的方法對砂輪基體外圓周工作面電鍍上磨粒，由于凹槽內(nèi)填充有不導電的環(huán)氧樹脂，所以在該區(qū)域無法電鍍上磨粒，通過以上步驟可以得到磨粒層與環(huán)氧樹脂呈螺旋規(guī)律有序排布的電鍍砂輪。本發(fā)明制備的有序結(jié)構(gòu)電鍍砂輪有利于解決磨削加工時砂輪容易堵塞、磨削液難以進入

本發(fā)明屬于增材制造領域，并公開了一種異質(zhì)多材料增材制造 系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括關(guān)節(jié)臂機器人、打印裝置、減材裝置和監(jiān)測反饋裝 置，通過采用旋轉(zhuǎn)式多噴頭切換打印裝置，以多個送絲打印機構(gòu)旋轉(zhuǎn) 切換的方式進行多材料多工藝實時切換打印，實現(xiàn)了多材料多工藝的 高效 3D 打印成形；雙目立體視覺在線實時監(jiān)測反饋裝置及時反饋加工 零部件的層層溫度信息及三維輪廓信息并與原始模型對比標定，確定 減材加工時機及相應減材加工參數(shù)。通過本發(fā)明，高精

激光制造、增材制造等高端制造技術(shù)，在精密加工、航空航天部件加工等眾多領域得到大量的應用，可以完成傳統(tǒng)加工系統(tǒng)不能完成的大量加工工藝。因為制造工藝復雜，應用涉及眾多重要領域，并且所涉及的三維圖形處理和控制等核心技術(shù)一直掌握在國外廠商手里，因此外國一直將這些高端制造技術(shù)對中國進行嚴格的出口管控，相關(guān)技術(shù)和系統(tǒng)也成為了中國急需突破的卡脖子工程。其中，三維圖形處理系統(tǒng)是高端制造系統(tǒng)中極為核心的功能系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)也被國外所嚴格管控，國內(nèi)有眾多技術(shù)空白需要突破。 針對該現(xiàn)狀，我們對相關(guān)核心技術(shù)進行了多年的研究，投入了大量的人力物力進行了系統(tǒng)研發(fā)，在關(guān)鍵技術(shù)上形成了突破，并研制出了可用于替代國外產(chǎn)品的核心系統(tǒng)。也因為我們所形成的技術(shù)積累，我們承擔了第一批國家重點研發(fā)計劃項目“航空航天典型部件激光制造”中的三維圖形處理系統(tǒng)的研究任務，并在實際應用場景中對我們的技術(shù)和系統(tǒng)進行了有效驗證。 主要技術(shù)指標 （1）可以解析眾多主流三維圖形文件，讀寫其中的各種三維模型數(shù)據(jù)。 （2）可以分析三維對象的拓撲缺陷。 （3）可以多種方式在三維加工對象表面布局復雜加工圖案。 （4）可以按照加工工藝參數(shù)，完成加工區(qū)域劃分、圖案分割和圖元空間投影等復雜的功能。 （5）可完成工件裝夾定標、加工區(qū)域邊界輸出、加工路徑優(yōu)化等豐富的功能。 （6）輸出可加工的區(qū)域圖案文件，供 5 軸聯(lián)動數(shù)控中心執(zhí)行加工操作。 （7）直觀的圖形操作功能。

該成果提供一種高深寬比、溝槽形貌可控、直徑Φ6mm以下的高效微細內(nèi)溝槽管多級拉拔制造方法，實現(xiàn)原理為：根據(jù)微細內(nèi)溝槽管外徑、齒數(shù)、壁厚、深寬比等結(jié)構(gòu)參數(shù)要求，以及溝槽截面形狀、表面形貌等產(chǎn)品質(zhì)量需求，基于內(nèi)溝槽管拉拔過程的塑性變形規(guī)律，設計并制造初始內(nèi)溝槽管管坯、多級拉拔模具，擬定拉拔工藝；根據(jù)擬定拉拔工藝完成多級拉拔，利用金屬在非完全約束成形條件下的塑性流動與拉拔參數(shù)之間的映射規(guī)律，實現(xiàn)溝槽形貌預定目標，最終實現(xiàn)Φ6mm以下微細內(nèi)溝槽管的高效制造。 本成果技術(shù)在國際上首次提供了一種

中心通過“裝備與工藝的協(xié)同創(chuàng)新”，創(chuàng)新發(fā)展了具有自主產(chǎn)權(quán)的大科學裝置—MOCVD高端裝備，并在硅襯底上生長第三代半導體InGaN黃光LED材料，取得了歷史性突破，將黃光LED的光效由國際上報道的不足10%，提升到了27.9%，結(jié)束了國際市場上長期缺乏高光效黃光LED的局面。國際同行、諾貝爾獎獲得者中村修二教授高度稱贊這項成果：“硅基黃光LED的技術(shù)水平國際領先，這是屬于中國人首次發(fā)明的照明技術(shù)，它有非常大的價值。”陳良惠院士領銜的12位業(yè)內(nèi)專家，對