2.8清潔切削共性關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究高速干切工藝使能關(guān)鍵技術(shù),建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;研究微量潤滑切削與低溫冷卻切削裝置及相關(guān)功能部件;研究高穩(wěn)定性清潔切削工藝技術(shù)及高生物降解微量潤滑切削液;開展航空航天典型材料的清潔切削試驗(yàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo):高速干切工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫涵蓋多種典型材料和工藝,及其相關(guān)的百種以上工況基礎(chǔ)數(shù)據(jù);適用于車、銑加工工藝的低溫微量潤滑裝置及相關(guān)功能部件不少于 6 種, 低溫冷卻切削裝置的最低輸出溫度低于-190℃;清潔切削機(jī)床周邊懸浮顆粒物濃度≤.5mg/m3;切削液生物降解率≥95%;完成不少于 3 種典型材料清潔切削試驗(yàn)驗(yàn)證。
2.9硅基 MEMS 高深寬比結(jié)構(gòu)無損測量技術(shù)
研究內(nèi)容:研究 MEMS 高深寬比結(jié)構(gòu)三維幾何特征快速無損測量原理和方法;研究測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光學(xué)顯微傳感、微弱信號采集與處理、校準(zhǔn)與誤差補(bǔ)償、量值溯源等關(guān)鍵技術(shù);研制高深寬比三維特征尺寸快速無損測量系統(tǒng),并在MEMS 工藝線試驗(yàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo):溝槽深寬比≥20:1,深度測量范圍10mm~ 300mm,深度測量不確定度≤0.5%(k=1);線寬測量范圍2mm~30mm,線寬測量不確定度≤1%(k=1);單點(diǎn)測量時(shí)間≤5s。
2.10硅基 MEMS 厚金屬薄膜關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究硅基 MEMS 厚金屬薄膜工藝兼容性,研究高質(zhì)量厚金屬薄膜制造工藝、薄膜特性測試技術(shù);研究硅基厚金屬薄膜 MEMS 結(jié)構(gòu)釋放工藝技術(shù),研究 MEMS 繼電器的高可靠設(shè)計(jì)、制造及封裝等關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)硅基 MEMS 厚金屬薄膜成套制造工藝技術(shù),在航空航天重大技術(shù)裝備中應(yīng)用。
考核指標(biāo):硅基襯底圓片直徑≥150mm,金屬薄膜厚度≥5mm,薄膜厚度誤差≤±3%,薄膜應(yīng)力≤150MPa;MEMS 繼電器負(fù)載電流≥500mA,接觸電阻≤500mΩ,開關(guān)壽命≥1×106次,成品率≥85%。
2.11高性能微納溫度傳感器關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究耐高溫柔性曲面襯底上薄膜材料熱電特性、快速響應(yīng)敏感單元設(shè)計(jì)技術(shù),曲面襯底上高溫溫度傳感器的高可靠性設(shè)計(jì)及制造關(guān)鍵技術(shù);研究光學(xué)溫度傳感器回音壁諧振腔、模式調(diào)控、頻率鎖定等關(guān)鍵技術(shù);研制曲面高溫溫度傳感器和高分辨率溫度傳感器原型器件,并在航空航天重大技術(shù)裝備中試驗(yàn)驗(yàn)證。
考核指標(biāo):曲面襯底高溫溫度傳感器測量范圍-60°C~ 1800°C,誤差≤±1.5%FS,響應(yīng)時(shí)間≤10ms;高分辨率溫度傳 感器測量范圍 20°C~40°C,分辨力≤1μK/。
2.12硅基 MEMS 氣體傳感器關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究硅基 MEMS 氣體傳感器芯片集成化設(shè)計(jì)技術(shù);研究硅基 MEMS 紅外光源、光學(xué)微腔、光學(xué)天線、紅外探測器、溫度傳感器等核心部件與集成制造技術(shù);研究標(biāo)校算法、邊緣計(jì)算、ASIC 芯片閉環(huán)控制、環(huán)境效應(yīng)等非色散紅外(NDIR)氣體檢測系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù);實(shí)現(xiàn)傳感器在流程工業(yè)中應(yīng)用。
考核指標(biāo):氣體傳感器量程二氧化碳(0~5000ppm)、二氧化硫(0~100ppm)、氮氧化物(0~50ppm)、甲醛(0~ 100ppm)、丙酮(0~100ppm),測量誤差≤±2%。系統(tǒng)芯片尺寸≤20mm×10mm×5mm ,長期穩(wěn)定性≤1%FS/年,制定傳感器規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)≥2 項(xiàng)。
2.13高性能磁傳感器關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究并優(yōu)化高性能磁傳感器芯片制造工藝技術(shù);研究高性能磁傳感器的高靈敏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高可靠封裝技術(shù);研究磁編碼器與轉(zhuǎn)速測量涉及的 ASIC 芯片、軟件算法、測控接口等;形成制程規(guī)范,在數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、伺服電機(jī)等裝備應(yīng)用。
考核指標(biāo):磁傳感器靈敏度 100mV/V/Oe,本底噪聲≤10pT/@1Hz,體積≤30mm×30mm×5mm,成品率≥85%;伺服電機(jī)磁絕對位置編碼器精度優(yōu)于 0.02°,成套制程規(guī)范≥2 項(xiàng)。
2.14儀表專用微控制器芯片設(shè)計(jì)及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、通信等高度集成的工業(yè)自動(dòng)化儀表芯片設(shè)計(jì)技術(shù);研究針對高度集成儀表芯片的軟件可重用開發(fā)方法,開發(fā)典型功能庫;研究儀表高密度集成設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù);基于上述芯片,開發(fā)核心零部件自主可控的溫度、壓力、流量、電動(dòng)執(zhí)行器等小型化儀表, 并開展應(yīng)用驗(yàn)證。
考核指標(biāo):微控制器芯片模/數(shù)轉(zhuǎn)換精度不低于 16 位, 內(nèi)嵌 32 位微處理器,內(nèi)嵌 HART、FF、Profibus 等通信控制器;完成不少于 100 臺小型化儀表應(yīng)用驗(yàn)證。
2.15多參數(shù)危險(xiǎn)氣體在線分析關(guān)鍵技術(shù)
研究內(nèi)容:研究在線分析儀器緊湊型核心部件高密度集成技術(shù);研究含固、液雜質(zhì)的工業(yè)氣體在線測量預(yù)處理技術(shù)及裝置;研究一氧化碳、二氧化碳、氧氣、甲烷、硫化氫、氨氣等多組分氣體濃度、多參量集成測量技術(shù);研制高安全多參數(shù)小型化危險(xiǎn)氣體在線分析儀器;在典型工業(yè)過程領(lǐng)域開展應(yīng)用示范。