每小时数万颗芯片“微米级极速取放”！哈工大高会军教授获中国专利金奖
龙头新闻生活报记者从哈尔滨工业大学获悉，近日，国家知识产权局正式公布第二十五届中国专利奖获奖名单，哈工大高会军教授团队的发明专利“一种视觉伺服切换控制方法及系统”获得金奖。
精密集成电路板作为绝大多数电子设备的核心功能部件，其生产工艺和装备革新是驱动电子制造业技术创新与产业链升级的关键。高会军教授的系列技术成果，正为精密集成电路板表面贴装工艺发展提供有力支撑，持续筑牢我国高端装备自强根基。
高会军教授在实验室
走进生产车间，我们可以看到，在精密集成电路板的生产线上，一场微观世界的“极限挑战”正在持续上演：从盐粒到火柴盒大小的数万种芯片和电子元器件以极高的速度和精度从原料盘上“取出”，并送至集成电路板上各自不同的位置，在对齐多达上千个管脚后精准“放下”，还需要在眨眼间的取放过程中实时识别芯片角度偏差和缺陷，让元件与电路板焊盘严丝合缝，连0.01毫米的偏差都可能导致整板报废，这一过程被称为表面贴装（SMT）工艺。
表面贴装（SMT）生产线
而高速高精度贴片机（以下简称“贴片机”）则是SMT生产线中最核心、最关键的高端装备，占整条生产线投资的60%以上，其性能指标和稳定性可靠性直接决定了SMT生产线的生产效率。
高会军教授团队历经十五年艰苦攻关，突破了复杂工况下的视觉感知、运动控制、协同优化等多项技术难题，研制的三款全自动高速高精度贴片机顺利产业化并实现量产，分别适用于泛用贴装、高速贴装和超高速贴装任务，技术指标达到国际先进水平，孵化公司入选国家专精特新“小巨人”企业。相关技术和装备已在中国航天科工集团等超200家单位得到应用，其中上市公司20余家，为通讯、汽车电子、精密仪器等数十个行业提供有力支撑。
贴片机生产车间
本次获奖专利提出了一种创新的视觉伺服切换控制方法，精度高、稳定性好并能够确保系统在视觉伺服过程中始终处于稳定的状态，同时保证图像处理和运动控制的实时性。该专利技术有效解决了电子制造高端装备和智能机器人系统中的高精度高速视觉伺服控制难题，在贴片机以及装配机器人、复合机器人等电子制造高端装备与系统中得到了成功应用。
高速高精度贴片机
中国专利奖由国家知识产权局和世界知识产权组织共同主办，是中国唯一对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖，也是中国专利领域的最高荣誉。其中，中国专利金奖从发明专利和实用新型专利中评选产生，每年不超过30项。
高会军教授团队的相关成果还获得了国家自然科学二等奖、陈嘉庚青年科学奖、中国青年科技奖、科学探索奖、黑龙江省和国家一级学会科学技术特等奖1项、一等奖5项，获IEEE尤金·米特尔曼成就奖、IEEE诺伯特·维纳奖、日本永守奖及日内瓦国际发明展金奖、纽伦堡国际发明展金奖等重要奖励。
图片由哈工大提供