高端电子基板多品种高精高效制造核心装备-华南理工大学

2018年度广东省科学技术奖公示表

（科技进步奖）

项目名称高端电子基板多品种高精高效制造核心装备、关键工艺及系统集成

主要完成单位广东工业大学

大族激光科技产业集团股份有限公司深南电路股份有限公司

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

华南理工大学

主要完成人（职称、完成单位、工作单位）1. 陈新（教授、广东工业大学、广东工业大学）

2. 崔成强（教授、安捷利、广东工业大学）

3. 刘强（教授、广东工业大学、广东工业大学）

4. 高云峰（高级工程师、大族激光、大族激光）

5. 陈云（副教授、广东工业大学、广东工业大学）

6. 万加富（教授、华南理工大学、华南理工大学）

7. 李志东（高级工程师、兴森快捷、兴森快捷）

8. 王成勇（研究员、深南电路、深南电路）

9. 曹立强（研究员、深南电路、华进半导体封装先导技术研发中心有限公司）

10. 陈庆新（教授、广东工业大学、广东工业大学）

11. 冷杰武（副教授、广东工业大学、广东工业大学）

12. 徐青松（工程师、安捷利、安捷利）

13. 曹洪涛（工程师、大族激光、大族激光）

14. 陈蓓（高级工程师、兴森快捷、兴森快捷）

15. 谷新（高级工程师、深南电路、深南电路）

项目简介电子基板被誉为“电子产品之母”，随着4G/5G通讯、超级计算、现代军事等技术迅猛发展，高密度、高多层化、柔性化的高端基板需求迫切，其制造技术成为产业高速发展的基础支撑。项目实施前，高端基板制造面临“高精度、高密度、高品质、多品种、短周期”诸多难题叠加，实现加工精度、制造品质、生产效率及差异化适应能力等制造技术的整体跨越成为行业发展的重大技术挑战。项目历经十余年的产学研攻关，在核心装备、关键工艺及系统集成等方面创新如下：

一、海量微细孔群高精高效加工技术与装备。发明了系列紫外激光扩束技术，研发了高功率皮秒紫外激光器；发明了功率/脉冲/波长等加工参数精准调控、钻头动态特性智能匹配等精细控制技术。攻克了层级材料不一、孔径/孔距/孔深不一、通/盲孔并存的孔群高精高效关键加工难题。研制的系列装备加工精度、效率(最小孔径15μm、误差3.3%, 主轴最大速度50m/min)优于国际同类(20μm、10%, 25m/min)。

二、差异化精细电路高质创成与高效互连新工艺。发明了基于精密减薄的差异电路同板创成、孔群全铜填充互连等新工艺与装置。率先攻克了跨等级高差异线宽(10~100μm)电路同板创成与四层一次填充的核心工艺难题，突破了同级线宽电路同板刻蚀的行业瓶颈，最小线宽线距与阻抗精度(10/10μm, 3.9%)优于国际同类(15/15μm, 5%)。

三、大规模个性化订单工艺规划、组批排布与排产优化新方法。提出了融合粒计算与深度学习的工艺知识挖掘、差异化基板同板组批排布优化、时空近似聚类的排产优化等新方法，攻克了大规模差异订单高效生产优化难题。完成单位工艺设计速度提升约3倍，订单合拼率提升超30%，差异化订单规模(24000种/月)明显高于国际同行(2000)，平均交货期为国际同行一半。

四、电子基板多品种高精高效制造技术的集成应用。发明了高适应性系列夹治具、缓存装置、飞针测试辅检具、产线优化配置方法等，显著提升了产线的柔性。集成前述创新，形成了高端基板高精高质高效制造的系统解决方案。大族精密制孔设备销量全球第一，深南成为行业内资第一，兴森成为快板行业第一。

获授权发明专利91件、软著13项，国际标准8项、国标3项、行标5项，SCI论文29篇，高被引论文2篇。激光精密加工系统入围国际棱镜奖；美国工程院院士、国际封装学会前主席C.P.Wong评价差异化精细电路创成工艺是行业重大突破。

项目实现了高端基板制造从海量微细孔群加工核心装备、密集精细电路创成关键工艺、设计制造优化软件到产线柔性集成的整体技术跨越。鉴定结论:…总体技术国际先进，部分指标国际领先。近三年新增销售100.03亿元、利润9.70亿元。经济社会效益显著。为众多国际巨头、4000余家国内企业与一批航天国防单位提供品种数量庞大的高端基板制造服务。为行业整体技术进步、产业国际竞争力跃升和国防安全做出了重大贡献。

代表性论文专著目录论文1： Asymptotic analysis and accurate approximate solutions for strongly nonlinear conservative symmetric oscillators. Applied Mathematical Modelling.

论文2：Controlling kink geometry in nanowires fabricated by alternating metal-assisted chemical etching. Nano letters.

论文3：Factors governing filling of blind via and through hole in electroplating. Circuit World.

论文4：An adaptive selection approach for the 2D rectangle packing area minimization problem. Omega.

论文5：Controlling delivery and energy performance of parallel batch processors in dynamic mould manufacturing. Computers & Operations Research. 论文6：Scheduling rules for two-stage flexible flow shop scheduling problem subject to tail group constraint. International Journal of Production Economics.

论文7：An Access Control Model for Resource Sharing based on the Role-Based Access Control Intended for Multi-domain Manufacturing Internet of Things. IEEE Access.

论文8：Digital twin-driven manufacturing cyber-physical system for parallel controlling of smart workshop, Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing.

论文9：Enabling cyber-physical systems with machine-to-machine technologies. International Journal of Ad Hoc & Ubiquitous Computing.

论文10：Implementing Smart Factory of Industrie 4.0: An Outlook, International Journal of Distributed Sensor Networks.

知识产权名称专利1：一种多层印刷电路板的激光打孔方法及使用其的系统,ZL201710019561.X