軍轉民推廣技術

電場探測先進傳感器技術

技術開發單位

中國科學院電子學研究所

技術概述

研究所發明了基于MEMS（微機電系統）技術的創新性高性能電場傳感器敏感結構，研制出國際上分辨力高的電場敏感芯片；發明了抗表面電荷積聚和離子流噪聲干擾、環境適應性強的MEMS電場傳感器敏感芯片封裝方法與結構，研制出MEMS電場傳感器系列新產品。研制的產品已應用于我國太原、西昌等衛星發射基地的安全發射條件保障系統，成功用于國內外衛星發射和重大航天發射任務中，為星箭發射提供了關鍵決策依據，在航天發射任務中發揮了重要作用。

技術指標

電場探測范圍：-50～50kV/m（根據要求可拓展）；

電場分辨力＞20V/m；

測量精度＞5%；

傳感器功耗＜0.65W。

技術特點

（1）高性能：本項目研制的電場傳感器電場分辨力＞20V/m，處于國際先進水平；

（2）微型化：基于MEMS技術的電場傳感器敏感結構面積僅有2.5mm×2.5mm，特征尺寸在微米量級，具有體積小、質量輕、空間分辨率高等優勢；

（3）低功耗：MEMS電場傳感器敏感芯片及處理電路功耗低，可使用電池供電，保障外場長時間運行；

（4）應用范圍廣：MEMS電場傳感器無電機易磨損部件、無裸露可動部件，在粉塵環境及易燃易爆場所都可使用，具有可靠性高、穩定性好等優點。

先進程度

國際先進、國內領先。

技術狀態

小批量生產、工程應用階段。

使用范圍

本項目研制的MEMS電場傳感器可同時測量交直流電場，可廣泛用于雷暴監測與預警、材料表面與工業生產靜電測量、非接觸式電壓測量等行業，在航空航天、電力、石化、氣象等多個領域具有重要的應用，市場前景廣闊。

獲獎情況

獲得2014年度中國（國際）傳感器創新大賽特等獎；2015年度北京市科學技術獎一等獎；2015年度“中國科學院科技成果在北京轉化先進團隊”科技成果轉化獎一等獎。

專利狀態

申請發明專利45項，其中授權31項（包括美國專利2項）。

合作方式

（1）投資需求。尋求投資進行產業化推廣，用于建立MEMS電場傳感器專用封裝測試線。

（2）合作開發。與電網、石油石化、氣象等應用方展開合作，共同開展基于MEMS電場傳感器的電場探測設備的研發。

（3）技術服務。與各省市的氣象部門、國家電網等企業合作建設包含地面及大氣電場強度檢測的氣象站和氣象觀測網、電網防雷研究及應用開發、建設配電網故障檢測的示范工程等。

預期效益

目前氣象、電網、鐵路、航天等領域對MEMS電場傳感器的需求迫切，雷電預警系統、探空電場儀、配電網故障指示器等設備在以上領域每年的需求量超百萬臺（套），市場規模超10億元/年。

聯系方式

彭春榮010-58887590/13522952096

微電子共燒陶瓷基板智能制造生產線

技術開發單位

中國電子科技集團有限公司第二研究所

技術概述

研究所通過開展智能化控制、智能識別、智能檢測、通信控制、生產線控制和系統集成等技術研究，研制了可用于生產線集成的成套智能裝備。依托微電子智能組裝設備、生產管理系統軟件等技術優勢，開展了智能生產線總體架構設計、智能生產線設備系統集成等技術研究，建設形成了國內首個微電子共燒陶瓷基板智能制造生產線。

技術指標

（1）生產線系統集成技術。生產線上共燒陶瓷沖孔單元、電路印刷單元等生產工藝設備、工裝工具、檢測設備、物流配送和緩存設備系統，通過系統集成技術，實現智能生產線各種硬件的自動化控制。

（2）智能制造生產線建設完成投入使用后，微組裝基板的加工能力較之前的離散加工生產效率提高了26.7%，產品運營成本降低了24.5%。

（3）微電子共燒陶瓷基板智能制造生產線建成后，大大縮短了產品從工藝設計到生產完成的時間，同一類產品的研制周期縮短了30%以上。

技術特點

（1）項目針對微電子共燒陶瓷器件領域制造技術進步需求，引入智能制造概念，在行業內首次實現了陶瓷基板智能制造系統集成技術。

（2）在成套研發了微電子共燒陶瓷器件生產智能化關鍵工藝裝備基礎上，研發了基于工業以太網技術的設備間、設備與控制層等車間級信息、物理接口及標準。

（3）針對微電子離散型智能制造生產的特點，開發了車間級智能物流傳輸、緩存及倉儲等成套裝備。

先進程度

國內領先。

技術狀態

批量生產、成熟應用階段。

使用范圍

微電子共燒陶瓷器件以其獨特的性能優勢，在軍事、航天航空、電子、計算機等領域均獲得了廣泛的應用。該生產線集成了智能制造裝備、制造執行系統（MES）、數字化車間監控軟件等技術和產品，解決了陶瓷基板離散制造問題，可在微電子器件制造行業進行應用驗證和示范推廣。

專利狀態

已授權2項發明專利，受理10項發明專利。

合作方式

（1）投資需求。尋求投資擴大產能，微電子共燒陶瓷基板生產線的產能達到12萬片/年，資金需求2億元，實施周期24個月。

（2）合作研發。與芯片、基板、模塊等微電子器件上下游廠商及控股股東展開合作，共同開展系統研發或微電子智能制造工程承接工作。

（3）技術服務。與各省市高新區、西部省區合作建設“微電子共燒陶瓷基板智能制造生產線”示范工程、微電子智能制造示范工程。

預期效益

微電子共燒陶瓷器件可在軍事、航天航空、通信等領域廣泛應用，微電子智能制造生產線的市場應用規模在10億元以上。

聯系方式

趙付超0351-6524449/13753171608

（本欄目內容轉自《軍用技術轉民用推廣目錄（2018年度）》）