中心及黨支部負責人
中心主任:張文峰 中心副主任:陳穎、劉開朗 【院黨(2024)02号】
支部書記:米高陽 支部組織兼紀檢委員:劉開朗 支部宣傳委員:陳穎 【院黨(2024)05号】
連接與電子封裝中心長期面向我國重大戰略需求及國民經濟主戰場,圍繞新型連接、送絲增材制造、集成電路電子制造等前沿技術,凝聚了大型複雜構件電弧增材制造、焊接/增材制造冶金數值模拟、集成電路電子制造高遷移率材料器件及封裝、大型厚壁/薄壁構件激光焊接、高質高效激光清洗等研究方向。近年來,中心承擔了973項目課題、國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金面上項目、省部級研發項目和企業合作研發項目等項目與課題。研究成果獲國家科技進步一等獎1項、省部級科技進步一等獎3項,授權國家發明專利50餘項,在國内外重要期刊和學術會議上發表論文400餘篇。
中心現有專任教師12人,其中教授6人,副教授/副研究員4人,講師2人。中心與國内外知名高校及研究所如英國曼徹斯特大學、拉夫堡大學、日本大阪大學、德國夫琅禾費研究所、香港城市大學、清華大學、上海交通大學等保持長期緊密合作關系;相關技術已在華工激光、銳科激光、大族激光、三一重工、中信重機等企業轉化,所研制的激光焊接/清洗裝備、電弧熔絲增材制造裝備在航空航天、軌道交通、汽車制造、能源動力、工程機械、海工裝備等衆多領域得到廣泛應用。中心的主要研究方向包括:
(1)高性能金屬材料電弧增材制造:電弧增材制造是以電弧作為熱源,金屬絲材作為填充材料,對制造構件三維模型分層切片、路徑規劃之後,逐層堆積成形構件的一種新工藝。電弧增材制造廣泛用于航空航天、大型艦船、高層建築中大型複雜金屬構件的高性能、高精度制造。
(2)焊接/增材制造冶金數值模拟:自主研發出了以Inteweld為核心的焊接/增材制造軟件,适用于多種熱源(激光、電子束、等離子、電弧)、多材料(合金粉、絲材)、多環境(大氣、真空、微重力)的焊接與增材制造過程分析;構建出焊接與增材制造軟件族與仿真平台。
(3)集成電路電子制造高遷移率材料、器件及封裝:面向集成電路産業延續和拓展摩爾定律要求,以矽替代材料如鍺及鍺衍生物、新型二維材料為對象,具體開展了新材料大面積可控合成、器件界面理解與調控、高性能器件工藝、新型互聯材料等研究。
(4)大型厚壁/薄壁結構激光焊接:針對航空航天、海洋裝備、軌道交通等重大領域大型複雜構件嚴苛的連接要求,以激光為熱源,探索開發不同形式的激光焊接工藝,在闆材超厚、超薄或特殊材質的條件下,實現高效、穩定、無缺陷的焊接,使焊接構件質量滿足現實需求。
(5)高質高效激光清洗技術:針對焊縫氣孔抑制、失效漆層高效剝除、船舶大面積鏽蝕污染維保等難題,采用高能激光輻照污染物,使其發生氣化、振動、熱膨脹等物化行為,基于兩者對特定波長激光吸收率差異使污染物剝離而基材無損,已在航空航天、軌道交通、航海領域實現應用。
