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項目成果/簡介:隨著支配半導體技術數十年的摩爾定律日益接近其發展極限，多種功能器件集成被認為是超越摩爾定律延續集成電路發展進程的重要途徑之一，這就需要能夠滿足多種功能器件高密度集成的制造技術。多元兼容集成制造技術就是為此而開發的，該技術通過在更大范圍內優選結構/功能材料組合，開發異質集成制造工藝，大大拓展了功能微器件創新設計和制造的騰挪空間。經過多年探索，目前已形成了涵蓋金屬、聚合物、陶瓷、復合材料的MEMS異質異構制造技術體系，并在多種類型功能器件研發中發揮了關鍵作用，初步展現了其基礎性支撐作用，相關技術獲得2016年度上海市技術發明一等獎。微系統集成發展趨勢多元兼容集成制造技術 獲獎情況上海市技術發明一等獎2016年團隊獲獎國家技術發明二等獎2008年上海市技術發明一等獎2007年超薄超快高熱流密度微通道散熱器上海交通大學團隊在長期研究經驗和技術積累基礎上，創造性地提出了不同高熱導率材料組合構造的復合結構微通道散熱器設計方案，并基于多元兼容集成制造技術完成了多種尺寸樣品研制，其中，熱源面積與常用功率芯片尺度相當的超薄散熱器冷卻能力達到800W/cm2以上，在保留傳統微通道散熱器良好系統兼容性和適用性的基礎上達到了相當高的散熱能力水平，為解決高功率芯片系統超高熱流密度散熱問題提供了一個深具可行性的解決方案。高溫薄膜溫度傳感器研究 發動機燃燒室等極端惡劣環境下（高溫、強振動、強腐蝕等）的工作參數現場監測對傳感器技術是嚴峻挑戰，國內外研究廣泛。交大團隊基于特種材料微納集成制造技術的長期積累，在高溫絕緣薄膜材料、多層薄膜應力調控、曲面圖形化和高溫敏感介質等技術上取得了一定突破，成功開發了多種可與現場結構共型的高溫薄膜傳感器，具有體積小、環境擾動小、響應快、靈敏度高、可分布式安置等優點，該團隊已經掌握了溫度、應力/應變、熱流等多種高溫狀態參數測量技術，適用溫度在800-1300℃之間。薄膜絕緣電阻隨溫度的變化及測試結構高溫薄膜溫度傳感器制造及曲面圖形化技術薄膜溫度傳感器在發動機不同部位測溫需求無線溫度傳感器測溫系統高性能轉接板基于轉接板的多芯片封裝是2.5D高密度集成最具可行性的方案之一。但是傳統的硅轉接板性價比不高，阻礙了廣泛應用。上海交大團隊基于非硅微加工技術的長期積累，突破了硅轉接板絕緣層完整性和再分布層熱隔離的難題，成功研制了漏電流極低的低成本高性能硅轉接板。此外，還開發了復合材料非硅轉接板，TCV陶瓷轉接板，TGV玻璃轉接板等各種三維封裝基板，實驗室能夠針對不同類型器件三維高密度封裝的具體要求，定制開發不同功能的專用轉接板，為多功能、高密度、高功率、低成本封裝提供個性化解決方案。TSV-3D 高密度封裝概念圖 金屬-聚合物-納米復合材料非硅基轉接板實物圖片知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權 、 集成電路布圖設計技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級

面向大尺寸高精度陶瓷及其復合材料復雜形狀結構的成形，基于面曝光技術，開發了專用大尺寸陶瓷增材制造成形裝備及相關工藝。技術特征基于面曝光技術的陶瓷預制體成形設備可成形ZrO2、Al2O3陶瓷預制體，利用微透鏡陣列聚焦及光斑微偏移技術，分辨率可提升到37.5μm，結合收縮預測技術，大大提高陶瓷成形精度，成形尺寸達270mm×300mm×450mm，成形相對精度達到±1%，同時配套研發了無缺陷脫脂與燒結工藝，燒結樣件致密度可達97%。應用范圍:該項目研發了高精度結構陶瓷復雜結構成形的增材制造裝備，并開展了相關工藝的研究，解決了工程陶瓷材料難以成形復雜結構的難題。項目所涉及技術可成功制備低介陶瓷無源器件、仿生多孔結構與吸波超結構等，可在航空航天、衛星、雷達等領域得到廣泛的應用。

本項目將研究CVD金剛石厚膜的制備技術，導絲模的超聲微納加工技術，最終制作出合格的CVD金剛石導絲模，內孔尺寸公差<0.1微米，內孔和外圓的同心度要求小于5mm，內孔表面粗糙度Ra<0.01mm，達到國際先進水平。 本項目涉及金剛石厚膜的制備到CVD金剛石導絲模的關鍵工藝，項目成功后，將研發成功具有我國自主知識產權的金剛石導絲模，對我國模具產業和精密加工技術的發展具有重要的推動作用。   應用范圍： 該產品應用于電火花線切割機床上使用，可以保證電火花線切割的質量和工件的加工精度。  

聚苯乙烯泡沫塑料是一種價廉、質輕、來源豐富的石油副產品，用途廣泛，在包裝、裝飾及廣告領域有著重要的地位。特別是近年來，我國制造業中真空實型消失模鑄造技術的飛速發展，需要應用大量的聚苯乙烯消失模；在廣告、裝飾裝潢領域，應用日趨廣泛。目前國內外聚苯乙烯材料成形加工技術，有兩種方法：對大批量生產，采用一次發泡聚苯乙烯泡沫珠粒，在模具中發泡成型的方法。這種方法除需

敏捷制造是 21 世紀制造業的主要發展方向之一。本課題主要研究敏捷制造模式下制造 系統質量保證信息系統。本課題完成了質量保證信息系統總體設計；研究了系統框架構造； 作為質量保證信息系統中有關模塊的原型，研究開發了質量審核系統（包括質量體系審核、 設計質量評審、工序質量審核、產品質量審核）。系統采用 Java 語言創建動態交互式 WWW 頁面，通過 JDBC(Java Database Connectivity)接口訪問數據庫，使得系統可在任意平臺 上運行，并可訪問網絡上各種不同的數據庫。 

本發明公開了一種有序結構電鍍砂輪的制造方法。本發明采用脈沖激光束在金屬材質的砂輪基體外圓周的工作面上加工出螺距為數百微米、槽口尺寸為數十微米的微細螺旋凹槽，采用環氧樹脂將凹槽填充，使得在砂輪基體外圓周工作面上金屬材質和環氧樹脂呈螺旋規律間隔排布。然后采用電鍍的方法對砂輪基體外圓周工作面電鍍上磨粒，由于凹槽內填充有不導電的環氧樹脂，所以在該區域無法電鍍上磨粒，通過以上步驟可以得到磨粒層與環氧樹脂呈螺旋規律有序排布的電鍍砂輪。本發明制備的有序結構電鍍砂輪有利于解決磨削加工時砂輪容易堵塞、磨削液難以進入

本發明屬于增材制造領域，并公開了一種異質多材料增材制造 系統。該系統包括關節臂機器人、打印裝置、減材裝置和監測反饋裝 置，通過采用旋轉式多噴頭切換打印裝置，以多個送絲打印機構旋轉 切換的方式進行多材料多工藝實時切換打印，實現了多材料多工藝的 高效 3D 打印成形；雙目立體視覺在線實時監測反饋裝置及時反饋加工 零部件的層層溫度信息及三維輪廓信息并與原始模型對比標定，確定 減材加工時機及相應減材加工參數。通過本發明，高精

激光制造、增材制造等高端制造技術，在精密加工、航空航天部件加工等眾多領域得到大量的應用，可以完成傳統加工系統不能完成的大量加工工藝。因為制造工藝復雜，應用涉及眾多重要領域，并且所涉及的三維圖形處理和控制等核心技術一直掌握在國外廠商手里，因此外國一直將這些高端制造技術對中國進行嚴格的出口管控，相關技術和系統也成為了中國急需突破的卡脖子工程。其中，三維圖形處理系統是高端制造系統中極為核心的功能系統，相關技術也被國外所嚴格管控，國內有眾多技術空白需要突破。 針對該現狀，我們對相關核心技術進行了多年的研究，投入了大量的人力物力進行了系統研發，在關鍵技術上形成了突破，并研制出了可用于替代國外產品的核心系統。也因為我們所形成的技術積累，我們承擔了第一批國家重點研發計劃項目“航空航天典型部件激光制造”中的三維圖形處理系統的研究任務，并在實際應用場景中對我們的技術和系統進行了有效驗證。 主要技術指標 （1）可以解析眾多主流三維圖形文件，讀寫其中的各種三維模型數據。 （2）可以分析三維對象的拓撲缺陷。 （3）可以多種方式在三維加工對象表面布局復雜加工圖案。 （4）可以按照加工工藝參數，完成加工區域劃分、圖案分割和圖元空間投影等復雜的功能。 （5）可完成工件裝夾定標、加工區域邊界輸出、加工路徑優化等豐富的功能。 （6）輸出可加工的區域圖案文件，供 5 軸聯動數控中心執行加工操作。 （7）直觀的圖形操作功能。

該成果提供一種高深寬比、溝槽形貌可控、直徑Φ6mm以下的高效微細內溝槽管多級拉拔制造方法，實現原理為：根據微細內溝槽管外徑、齒數、壁厚、深寬比等結構參數要求，以及溝槽截面形狀、表面形貌等產品質量需求，基于內溝槽管拉拔過程的塑性變形規律，設計并制造初始內溝槽管管坯、多級拉拔模具，擬定拉拔工藝；根據擬定拉拔工藝完成多級拉拔，利用金屬在非完全約束成形條件下的塑性流動與拉拔參數之間的映射規律，實現溝槽形貌預定目標，最終實現Φ6mm以下微細內溝槽管的高效制造。 本成果技術在國際上首次提供了一種

中心通過“裝備與工藝的協同創新”，創新發展了具有自主產權的大科學裝置—MOCVD高端裝備，并在硅襯底上生長第三代半導體InGaN黃光LED材料，取得了歷史性突破，將黃光LED的光效由國際上報道的不足10%，提升到了27.9%，結束了國際市場上長期缺乏高光效黃光LED的局面。國際同行、諾貝爾獎獲得者中村修二教授高度稱贊這項成果：“硅基黃光LED的技術水平國際領先，這是屬于中國人首次發明的照明技術，它有非常大的價值。”陳良惠院士領銜的12位業內專家，對