上世纪80年代末,国内大多数电子元器件还是传统的液体包封。液体包封含有许多有害物质,不仅对环境造成污染,而且制约了电子元器件的产品质量,而当时比较先进的绝缘粉末包封设备一直处于被国外技术封锁和市场垄断下。20年后的今天,我们终于不再发愁电子元器件传统包封所带来的环境污染和质量问题,一项具有我国自主知识产权的研究成果打破了国外垄断,给电子元器件带来了一个质量保证的“环保包装”。
这一切都归功于我校陈景亮“电子元器件绝缘粉末包封理论、关键技术及系列产品开发”课题组的研究成果。
经过20年的潜心研究,陈景亮课题组揭示了包封质量与绝缘粉末熔融特性间的内在关系,研究出绝缘粉末包封的最佳工艺流程并提出包封设备的核心组成,攻克了电子元器件粉末包封设备的一系列关键技术,研发的绝缘粉末包封设备也被认可为是环保产品。2008年1月,陈景亮课题组终于登上了国家科技奖的领奖台,荣获国家科技进步二等奖。
20年前,陈景亮课题组就与西安的电子元器件厂建立了产学研联合体,苦于传统的液体包封对环境的污染,对产品质量的制约,他们立志要从根本上彻底摆脱在绝缘粉末包封设备上对国外的依赖。“要改变这一切必须从最基本的开始做!”这样的信念让他们开始了对电子元器件绝缘粉末包封的理论、关键技术及系列产品的开发研究。
电子元器件制造业是信息产业的支柱,绝缘粉末包封设备是实现其绝缘包封的关键专用设备。陈景亮课题组研发的绝缘粉末包封设备,在材料上采用对环境无污染的物质,材料完全符合国际ROSH标准要求,而且在包封过程中,经过除尘机构彻底解决了粉尘污染,采用全密封的设计使包封的整个过程都更加环保安全。他们开发的系列设备因此被认可为环保产品,获国家新产品证书,并使应用企业的产品合格率提高了10-30%,生产效率提高了30-50%。
陈景亮说,“记得当时我们要从日本进口一台绝缘粉末包封设备花费70-80万元人民币,国外掌握着这样的技术和设备,要你多少就是多少,一点都没有办法,我们只有走振兴民族工业之路才是出路啊!”
“在科技方面能有一点点的突破,都要经历长期积累,才能厚积薄发。”陈景亮说这句话的时候很容易,但是做起来却并不容易。他们是从最基本的理论研究入手开始研究,对绝缘粉末与电子元器件等关系进行反复研究,在大量的理论研究基础上结合实际包封情况,经过无数次理论到实践的反复,确定了包封设备的构成和工艺流程。电子元器件绝缘粉末包封的每一个技术难题的解决,其过程都是一个相当复杂的综合过程,一边研究一边深入工厂了解情况,总是在不断地改进和完善中。
在包封过程中,为了防止温度散失,保证温度均匀化,他们自主研发了风向和风量可调的加热机构。为满足不同电子元器件在外形和质量上的要求,他们开发了粉末包封设备人机交互的系统软件,突破了系列化产品推广应用的技术瓶颈。课题组已经开发了满足不同电子元器件、不同绝缘粉末、不同包封工艺要求的系列包封设备,并实现批量生产。申请发明专利7项,已授权5项,教育部鉴定结论为整体技术达到国际先进,部分达到国际领先,获04年教育部科技进步一等奖。
目前,该项目成果已在电子元器件生产最集中的广东、江苏,上海等近20个省、市的百余家企业推广应用,基本将日本和台湾等的产品挤出了大陆市场,且市场需求强劲,同时部分设备已被纳入国家总装备部用于军工产品的生产。客户对该产品的评价是这样的:它对我国信息产业领域的产品结构调整和产品质量的提高都提供了有力的保障。
项目研究成果一投入市场,就产生了重大的经济效益和社会效益。陈景亮分析说,就设备本身而言,由于与进口设备的差价,节汇超过1亿元人民币;而在包封材料方面,由于可大量使用国产粉末,加之国产粉末与进口粉末的差价,年节约外汇约达1.7亿元人民币。他说,“现在我们采用国产的绝缘粉末,1公斤才30—40元,而过去我们从国外进口1公斤就要130元。”
最让陈景亮课题组感到欣慰的是,随着该成果的进一步推广应用,不仅提高了电子元器件的质量,提升了我国民族工业的竞争力,还带动了我国电子元器件制造业的科技进步,在绝缘粉末包封技术和设备方面彻底告别了国外垄断的局面。

