2014年4月29日,廣東省科學技術獎勵大會暨全省科技創新大會在廣州珠島賓館八角樓嶺南廳舉行,華南理工大學機械與汽車工程學院張憲民教授、湯勇教授和梁基照教授團隊完成的三項成果獲得廣東省科學技術獎勵。其中張憲民教授聯合東莞市科隆威自動化設備有限公司研制的“面向電路板無鉛聯裝的光學和微焦X射線檢測技術與成套設備”成果在廣東省科技獎勵大會上獲得了2013年度廣東省科技進步獎一等獎。
隨著電子封裝、組裝朝超薄型、微型化、高密度、細間距、無鉛化方向快速發展,對印刷電路板的焊接質量檢測提出了更高要求。2008年以來,我國已成為世界第一大印刷電路板制造國,約占全球市場的36%,但由于電路板中無鉛錫膏浸潤性不好;錫膏印刷缺陷增多、爐后無鉛焊點光漫反射加劇,表面容易產生顏色混疊;微小虛焊等缺陷難于檢測;BGA封裝焊點背景復雜等技術難題,目前國內對電路板貼裝檢測技術主要依靠國外進口。
針對這些挑戰,項目團隊發明了新型的結構化光源、構建了基于特征分析的焊點檢測框架與算法,并采用分層攝影重建技術,構建焊點3D及氣泡等缺陷特征,對相應缺陷可進行有效檢測。在X射線分層攝影檢測方法與系統、新型的結構化光源裝置和圖像采集控制系統 、基于特征分析的焊點檢測算法等關鍵技術上取得了突破,和企業合作研制了具有自主知識產權、系列化微焦X-射線檢測和自動光學檢測設備,其綜合性能已達到了世界同類產品的先進水平。該套設備可廣泛應用在計算機、程控交換機、手機、彩電、空調、電冰箱、激光視盤機、MP3、MP4、組合音響、汽車電子等產品電路板的貼(組)裝生產線檢測。
目前,該項成果授權國家發明專利4件,授權實用新型專利6件,軟件著作權2項,在國內外重要期刊上發表系列論文。在企業應用產生的間接經濟效益為新增產值49.7億元,新增利稅4.2億;直接經濟效益為新增產值1.64億元,新增利稅4048.5萬元。該成套裝備的研制與成功產業化打破了該類高端設備長期被國外壟斷的局面,有效提高了我國電路板無鉛聯裝業的整體技術水平和市場競爭力,經濟和社會效益顯著。
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