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項目團(tuán)隊在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進(jìn)防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲能功能油墨，并實現(xiàn)了其在光學(xué)防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 項目團(tuán)隊在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進(jìn)防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲能功能油墨，并實現(xiàn)了其在光學(xué)防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。發(fā)表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權(quán)專利23項（發(fā)明專利20項）。本成果的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在四個方面： （1）基于上/下轉(zhuǎn)換多模式光學(xué)功能油墨化策略，發(fā)展了新型長效功能防偽油墨，將傳統(tǒng)的單一顏色印刷光學(xué)防偽圖案升級為全彩色防偽圖像，在國際上率先實現(xiàn)了特定波長防偽和機(jī)密印刷圖文信息隱藏與編碼。實現(xiàn)了一系列包括近紅外激發(fā)的多色可見上轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽功能油墨、紫外光激發(fā)多色下轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽油墨以及兼具上/下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應(yīng)用。 （2）創(chuàng)新的采用同時從電極結(jié)構(gòu)內(nèi)部和功能油墨外部優(yōu)化的雙重策略，利用大面積絲網(wǎng)印刷技術(shù)實現(xiàn)了柔性超級電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對器件性能影響的關(guān)鍵決定機(jī)制和內(nèi)在工作機(jī)理。實現(xiàn)了多種高性能儲能材料，如金屬氧化物，導(dǎo)電聚合物，MOF類功能材料及其復(fù)合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級電容器的比電容可達(dá)到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時具有長的循環(huán)穩(wěn)定性（＞5000次），優(yōu)異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項目提出的印刷電子技術(shù)代表了超級電容器制造業(yè)的一種范式轉(zhuǎn)變，它為柔性超級電容器提供了一系列簡單、低成本、省時、多功能和環(huán)保的制造技術(shù)，在未來電子產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力。 （3）發(fā)展了系列功能傳感油墨，實現(xiàn)了高度靈敏和循環(huán)穩(wěn)定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導(dǎo)電油墨組分與配比對傳感性能的影響規(guī)律以及印刷柔性傳感器的傳感機(jī)理，系統(tǒng)評估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應(yīng)力傳感范圍可達(dá)到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應(yīng)速度可達(dá)到18 ms，循環(huán)穩(wěn)定性＞1000次，并且成功應(yīng)用于運動、健康監(jiān)測和智能包裝中。 （4）完善了全印刷制造相關(guān)理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結(jié)構(gòu)精度低共性問題，利用多種印刷技術(shù)實現(xiàn)了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運行工作機(jī)理，實現(xiàn)了部分印刷電子器件的集成與成果轉(zhuǎn)化。

研制開發(fā)并形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、環(huán)保、高效、可靠的廢棄線路板無損拆解技術(shù)、粉碎技術(shù)、分離技術(shù)、再利用技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，設(shè)計開發(fā)具有中國特色的廢棄線路板回收處理及再利用整體工藝及生產(chǎn)線，實現(xiàn)對廢棄線路板的無污染回收處理及再利用。該設(shè)備是一種環(huán)保、節(jié)能、高效的廢棄線路板元器件無損拆解設(shè)備，由傳動、加熱、振動、除煙味等單元構(gòu)成，該設(shè)備主機(jī)長為3.5m，寬0.8m，高為1.5m，生產(chǎn)能力為300～700塊線路板/小時。在第三屆北京發(fā)明創(chuàng)新大賽中，“線路板無損拆解設(shè)備”獲得節(jié)能環(huán)保專項獎和大賽銀獎。拆解效率高，溫度可控，節(jié)能效果好，元器件無損拆解率高；設(shè)備環(huán)保；功率小，便于中小規(guī)模生產(chǎn)；加工操作簡單；故障診斷、自我保護(hù)和聲光報警功能。主要性能指標(biāo)如下。1. 功率：4KW 2. 拆解率：98%3. 電壓：220 4. 煙塵、氣味：過濾效率99.9%5. 產(chǎn)量： 100~200 kg/h 6. 主機(jī)外形尺寸： 3500×80×1500 7. 整機(jī)重量：1.0臺/t 廢棄線路板基板的主要組成是纖維強化熱固性樹脂，由于熱固性塑料本身的特點，除了焚燒回收熱值，還有作為粉末用于涂料、鋪路材料等重新利用，這些再生品質(zhì)量低下、檔次不高，而且在經(jīng)濟(jì)投資和資源利用方面也是不合理的。本項目根據(jù)廢棄線路板基板原材料的不同，進(jìn)行分別粉碎處理，將粉碎后的PCB粉末作為填料或增強體，以不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂等熱固性材料作為基體，采用熱壓成型工藝，最終生產(chǎn)出多種復(fù)合材料，根據(jù)復(fù)合材料的不同性能，可以制成多種產(chǎn)品應(yīng)用在廣泛的領(lǐng)域里，代木、代鋼、代塑、代瓷制品，所以具有明顯的社會效益。該技術(shù)解決了固體廢棄物帶來的環(huán)境污染問題，又節(jié)約了一次資源，降低了制造成本，具有良好的環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)三大效益。主要性能指標(biāo)如下。抗彎強度/MPa 沖擊強度/ Kg?m-2密度/ g?cm-3使用溫度/℃ 成本價格/元/噸 廢棄PCB粉體/短切玻璃纖維/不飽和聚酯150 17.92 1.59 50 4000 廢棄線路板粉體/環(huán)氧樹脂/偶聯(lián)劑134.1 11.67 1.54 139.1 7000 申請專利：1. 吳國清，張宗科. 一種應(yīng)用于廢棄線路板無損拆解的處理設(shè)備及方法，專利號：200810224887.7 2. 吳國清，張宗科. 一種線路板夾具體，200810224853.8 3. 吳國清，張宗科，趙玉振. 廢棄線路板的回收及再利用方法. 200910091996.0 4. 吳國清，趙玉振. 廢棄電子元器件的回收及再利用方法. 200910091995.6 

1. 高壓IGBT器件封裝絕緣測試系統(tǒng) 針對高壓IGBT器件內(nèi)部承受的正極性重復(fù)方波電壓以及高溫工況，研制了針對高壓IGBT器件、芯片及封裝絕緣材料絕緣特性的測試系統(tǒng)（如圖1所示），可實現(xiàn)電壓波形參數(shù)、溫度和氣壓的靈活調(diào)控，用于研究電壓類型（交、直流、重復(fù)方波電壓）、波形參數(shù)、氣體種類、氣體壓力等因素對絕緣特性，具備放電脈沖電流測量、局部放電測量、放電光信號測量、漏電流測量及紫外光子測量等功能（如圖2所示），平臺相關(guān)參數(shù)：頻率：DC~20kHz，電壓：0~20kV，上升沿/下降沿：150ns可調(diào)，占空比：1%~99%，溫度：25℃~150℃，氣壓：真空~3個大氣壓。  2.壓接型IGBT器件并聯(lián)均流實驗系統(tǒng) 針對高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部的芯片間電流均衡問題，研制了針對壓接型IGBT器件的多芯片并聯(lián)均流實驗系統(tǒng)（如圖3所示），平臺具有靈活調(diào)節(jié)IGBT芯片布局，柵極布線，溫度和壓力分布的能力，可開展芯片參數(shù)、寄生參數(shù)以及壓力和溫度等多物理量對壓接型IGBT器件在開通/關(guān)斷過程芯片-封裝支路瞬態(tài)電流分布影響規(guī)律的研究，以及瞬態(tài)電流不均衡調(diào)控方法的研究；平臺相關(guān)參數(shù)：電壓：0~6.5kV，電流：0~3kA，溫度：25℃~150℃，壓力：0~50kN。   圖3 壓接型IGBT多芯片并聯(lián)均流實驗 3.高壓大功率IGBT器件可靠性實驗系統(tǒng) 隨著高壓大功率 IGBT 器件容量的進(jìn)一步提升，對其可靠性考核裝備在測量精度、測試效率等方面提出了挑戰(zhàn)。針對柔性直流輸電用高壓大功率 IGBT 器件的測試需求，自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循環(huán)測試裝備和100V/200°C高溫柵偏測試裝備（如圖4所示）。功率循環(huán)測試裝備可針對柔性直流輸電中壓接型和焊接式兩種不同封裝形式的IGBT開展功率循環(huán)測試，最多可實現(xiàn)12個IGBT器件的同時測試。電流等級、波形參數(shù)、壓力均獨立可調(diào)，功率循環(huán)周期為秒級，極限測試能力可達(dá) 300 ms，最高壓力達(dá)220 kN，虛擬結(jié)溫測量精度達(dá)±1°C，導(dǎo)通壓降測量精度達(dá)±2mV。高溫柵偏測試裝備可實現(xiàn)漏電流和閾值電壓的實時在線監(jiān)測，最多可實現(xiàn)32個IGBT器件的同時測試。 4. 壓接器件內(nèi)部并聯(lián)多芯片電流及結(jié)溫測量方法及實現(xiàn) 高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部芯片瞬態(tài)電流及結(jié)溫測量是器件多物理量均衡調(diào)控及狀態(tài)監(jiān)測的基本手段，針對器件內(nèi)部密閉封裝以及密集分布鄰近支路引起的干擾問題，提出了PCB羅氏線圈互電感的等效計算方法，實現(xiàn)了任意形狀PCB羅氏線圈繞線結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計了針對器件電流測量的方形PCB羅氏線圈（如圖5所示），實現(xiàn)臨近芯片電流造成的測量誤差小于1%；針對器件內(nèi)部多芯片并聯(lián)芯片結(jié)溫測量，提出了壓接型IGBT器件結(jié)溫分布測量的時序溫敏電參數(shù)法，通過各芯片柵極的時序單獨控制（如圖6所示），在各周期分別進(jìn)行單顆IGBT芯片結(jié)溫的測量，進(jìn)而等效獲得一個周期內(nèi)各IGBT芯片的結(jié)溫分布。在此基礎(chǔ)上，完成了集成于高壓大功率器件內(nèi)部的多芯片并聯(lián)電流測試PCB羅氏線圈以及時序溫敏電參數(shù)測量驅(qū)動板的設(shè)計（如圖7所示）。 5. 自主研制高壓大功率電力電子器件 面向電力系統(tǒng)用高壓大功率電力電子器件自主研制的需求，開展了芯片建模與篩選、芯片并聯(lián)電流均衡調(diào)控、封裝絕緣特性及電場建模以及器件多物理場調(diào)控等方面工作，相關(guān)成果支撐了國家電網(wǎng)公司全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司3.3kV/1500A、3.3kV/3000A以及4.5kV/3000A硅基IGBT器件的自主研制，并通過柔直換流閥用器件的應(yīng)用驗證實驗，同時也支撐了世界首個18kV 壓接型SiC IGBT器件的自主研制。

本發(fā)明公開了一種用于高可靠性WLCSP器件焊接的無鉛釬料，屬于金屬材料類及冶金領(lǐng)域釬焊材料。該種無鉛釬料中的納米Al顆粒的含量為0.01~1%，納米CeO2的含量為0.01~1%，Ag的含量為0.5~4.5%，Cu的含量為0.2~1.5%，余量為Sn。使用市售的Sn錠、Sn-Cu合金、Sn-Ag合金，按設(shè)計所需成分配比，預(yù)先熔化，然后加入納米顆粒，采用高能超聲攪拌的制造工藝冶煉無鉛釬料，為防止元素的燒損在惰性氣體保護(hù)氣氛中冶煉、澆鑄成棒材，然后通過擠壓、拉拔即得到所需要的釬料絲材，也可將新釬料制備成焊膏使用。本無鉛釬料對應(yīng)無鉛焊點的抗疲勞特性和抗跌落特性得到顯著提高。 

本發(fā)明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其 制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖 維層、保護(hù)層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層 為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極， 并選擇合適的靜電紡絲參數(shù)沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對壓電纖維 進(jìn)行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡化納米壓電纖維 能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉(zhuǎn)換效率，尤其是對彎曲運動機(jī)械 能的捕獲效果。 

本發(fā)明公開了一種基于SOI封裝的六軸微慣性器件，包括單片集成的六軸微慣性器件、玻璃襯底、金屬電極、金屬引線、SOI蓋帽和SOI密封墻；六軸微慣性器件通過陽極鍵合工藝鍵合在玻璃襯底上；金屬電極為一個以上，均勻設(shè)置在玻璃襯底一側(cè)，金屬電極通過金屬引線與六軸微慣性器件相接，SOI蓋帽設(shè)在玻璃襯底正上方，SOI密封腔設(shè)在SOI蓋帽和SOI密封墻之間，形成空腔結(jié)構(gòu)；每個金屬電極正上方的SOI蓋帽上設(shè)有梯形電極孔，梯形電極孔正下方的SOI密封墻上設(shè)有垂直貫通；梯形電極孔、垂直貫通與金屬電極一一對應(yīng)。本發(fā)明具有全解耦、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)精巧、成本低和便于批量生產(chǎn)等優(yōu)點，在單個器件內(nèi)同時實現(xiàn)了對三軸的加速度和角速度的檢測，應(yīng)用范圍廣，有著良好的市場前景。

本發(fā)明屬于電子元器件的封裝設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，并公開了一種用 于片式元器件編帶封裝的雙路同步熱壓裝置，包括水平工作臺、熱壓 機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和調(diào)距機(jī)構(gòu)等，其中熱壓機(jī)構(gòu)被設(shè)計為雙路結(jié)構(gòu)，并 用于實現(xiàn)料帶的封合，保證壓力的一致性，進(jìn)而完成料帶的良好熱封； 驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動熱壓機(jī)構(gòu)實現(xiàn)垂直方向的上下運動；調(diào)距機(jī)構(gòu)用于 調(diào)節(jié)工作臺兩側(cè)的間距以及兩側(cè)壓頭的間距，進(jìn)而實現(xiàn)適應(yīng)不同寬度 的料帶的熱封。通過本發(fā)明，能實現(xiàn)單側(cè)壓頭的溫度均勻分布，兩側(cè) 壓頭溫度和壓力的一致性以及不同寬度的料帶的良好熱封，同時具備 結(jié)構(gòu)緊湊，便

本發(fā)明公開了一種基于平板顯示ＴＦＴ基板的大面積紅外探測器件及其驅(qū)動方法，采用薄膜晶體管基板，并采用化學(xué)溶液法制備ＰｂＳ或者Ｇｅ半導(dǎo)體量子點，作為光電轉(zhuǎn)換材料；其次，在ＴＦＴ基板上方采用低溫旋涂、噴墨打印或者轉(zhuǎn)印等方法，沉積可傳感紅外信號的ＰｂＳ或者Ｇｅ量子點層；在量子點光電轉(zhuǎn)換層上利用濺射方法制備對紅外吸收較少的公共導(dǎo)電層；薄膜晶體管背板的像素源電極、量子點光電轉(zhuǎn)換層，以及透明電極構(gòu)成紅外光敏電阻結(jié)構(gòu)，該光敏電阻吸收紅外信號后，產(chǎn)生光生載流子，從而改變電阻的阻值。本發(fā)明提出的紅外探測器件成像面積大，

本成果通過有機(jī)光電器件中有機(jī)薄膜的缺陷態(tài)來揭示： 1. 有機(jī)半導(dǎo)體薄膜中的缺陷起源； 2. 界面能級排布或者出現(xiàn)的界面能級釘扎的機(jī)理； 3. 缺陷態(tài)的存在對器件中載流子傳輸?shù)挠绊懀?4. 使用有效的有機(jī)、無機(jī)材料摻雜來極大的提高有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的電導(dǎo)率。從而獲得以有效、簡單的使用方法來提高有機(jī)光電器件的性能。

本發(fā)明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖維層、保護(hù)層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極，并選擇合適的靜電紡絲參數(shù)沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對壓電纖維進(jìn)行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡化納米壓電纖維能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉(zhuǎn)換效率，尤其是對彎曲運動機(jī)械能的捕獲效果。