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本成果功能全面，一機(jī)在手可實(shí)現(xiàn)電路板上常見(jiàn)的各類(lèi)貼插焊點(diǎn)及QFP、BGA等芯片焊點(diǎn)的質(zhì)量檢測(cè)，確保出廠焊點(diǎn)完美無(wú)缺。QFP及貼插焊點(diǎn)可編程掃描檢測(cè)；BGA芯片焊點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)紅外成像檢測(cè)，智能篩選，無(wú)需逐個(gè)焊點(diǎn)比對(duì)（一塊BGA芯片焊點(diǎn)通常在幾十至幾千個(gè)）。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡(jiǎn)介 成果依據(jù)熱傳導(dǎo)學(xué)原理，開(kāi)創(chuàng)性地將紅外無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于電路板焊點(diǎn)虛焊檢測(cè)領(lǐng)域，基于先進(jìn)的檢測(cè)原理和方法，本產(chǎn)品可準(zhǔn)確檢測(cè)出以往無(wú)論是AOI還是最高端的5aDAXI皆無(wú)法判明的焊點(diǎn)內(nèi)部缺陷，且可定性定量。 歷經(jīng)十余年潛心研究，本成果不僅可對(duì)電路板上“可視“（看得見(jiàn)）類(lèi)焊點(diǎn)（常規(guī)貼插焊點(diǎn)、DIP、QFP芯片等）進(jìn)行檢測(cè)，更一舉突破了非可視（焊點(diǎn)在芯片下面）類(lèi)BGA芯片焊點(diǎn)的質(zhì)量檢測(cè)難題。 BGA類(lèi)芯片由于不可替代的先進(jìn)性，正在得到廣泛應(yīng)用，但由于其焊點(diǎn)隱藏于芯片與電路板之間，焊點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)問(wèn)題也同時(shí)成為電子行業(yè)的痛點(diǎn)。廠家即使擁有價(jià)值幾百萬(wàn)的3D-5DAXI也只能用來(lái)數(shù)焊點(diǎn)里的氣孔，無(wú)法確定是否有虛焊（X光適用于檢測(cè)氣孔等體積類(lèi)缺陷，對(duì)裂紋、虛焊無(wú)效）。 本成果功能全面，一機(jī)在手可實(shí)現(xiàn)電路板上常見(jiàn)的各類(lèi)貼插焊點(diǎn)及QFP、BGA等芯片焊點(diǎn)的質(zhì)量檢測(cè)，確保出廠焊點(diǎn)完美無(wú)缺。QFP及貼插焊點(diǎn)可編程掃描檢測(cè)；BGA芯片焊點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)紅外成像檢測(cè)，智能篩選，無(wú)需逐個(gè)焊點(diǎn)比對(duì)（一塊BGA芯片焊點(diǎn)通常在幾十至幾千個(gè)）。 本成果還有操作簡(jiǎn)單，無(wú)需操作者專(zhuān)業(yè)背景，檢測(cè)過(guò)程快速安全無(wú)輻射，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品原位無(wú)損檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。 毫無(wú)疑問(wèn)，本成果可填補(bǔ)市場(chǎng)空白，技術(shù)水平處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡的紅外波束控制芯片。其包括電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列；電控液晶紅外發(fā)散平面微柱鏡陣列包括液晶材料層，依次設(shè)置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)印⒌谝浑姼綦x層、圖形化電極層、第一基片和第一紅外增透膜，以及依次設(shè)置在液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)印⒌诙姼綦x層、公共電極層、第二基片和第二紅外增透膜；公共電極層由一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成；圖形化電極層由其上布有 m×n

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)金屬—分布式布拉格反射器優(yōu)化單光子探測(cè)器芯片的光學(xué)性能，完成低本征暗計(jì)數(shù)的單光子探測(cè)器芯片的全自主化設(shè)計(jì)與制備，實(shí)現(xiàn)了單光子探測(cè)器芯片的全國(guó)產(chǎn)化，為解決國(guó)家亟需的前沿科技問(wèn)題邁進(jìn)了重要一步。

本項(xiàng)目針對(duì)礦井瓦斯爆炸早期探測(cè)與抑制的技術(shù)難題，采用實(shí)驗(yàn)與光譜分析方法，得到了瓦斯爆炸感應(yīng)器內(nèi)自由基變化的光學(xué)特征及其辨識(shí)方法，并以此為基礎(chǔ)，利用量子化學(xué)軟件分析瓦斯爆炸微觀動(dòng)力學(xué)過(guò)程，得出了瓦斯爆炸感應(yīng)器內(nèi)的關(guān)鍵基元反應(yīng)、自由基和其圍觀動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以及微觀反應(yīng)與宏觀現(xiàn)象的關(guān)系，為瓦斯爆炸抑爆技術(shù)提供理論支持，受到國(guó)內(nèi)相關(guān)研究人員的普遍認(rèn)可。項(xiàng)目成果在國(guó)內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文13篇（9篇已刊出，4篇已錄用），其中SCI源刊1篇，EI源刊5篇（2篇已收錄），CA收錄2篇，CSCD收錄及中文核心期刊5篇，完成碩士學(xué)位論文2篇。

我校物理與材料科學(xué)學(xué)院新組建的天體物理團(tuán)隊(duì)，與中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)合作，在太陽(yáng)暗條感應(yīng)爆發(fā)研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。 太陽(yáng)暗條是懸浮于太陽(yáng)高溫稀薄大氣中冷而密的等離子體。暗條爆發(fā)是觸發(fā)太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射等嚴(yán)重影響近地空間環(huán)境太陽(yáng)爆發(fā)事件的重要誘因。多個(gè)暗條間的感應(yīng)爆發(fā)是一種常見(jiàn)的暗條爆發(fā)形式，但是，由于高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)積累有限等客觀條件的限制，對(duì)于此類(lèi)暗條爆發(fā)完整過(guò)程的觀測(cè)報(bào)道較為罕見(jiàn)，因此，相應(yīng)的物理圖像也難以獲得直接的觀測(cè)證據(jù)支持。近期，安徽大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院天體物理團(tuán)隊(duì)張軍、宋志平、汪鵬和中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)侯義軍、李婷等人綜合利用空基和地基太陽(yáng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，并借助非線性無(wú)力場(chǎng)外推方法，對(duì)一個(gè)典型暗條感應(yīng)爆發(fā)事件的完整物理過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)研究。從感應(yīng)爆發(fā)發(fā)生前的磁場(chǎng)位型、發(fā)生時(shí)的觀測(cè)特征和發(fā)生后的磁場(chǎng)重構(gòu)等角度構(gòu)建一個(gè)完備的演化證據(jù)鏈條，揭示了暗條感應(yīng)爆發(fā)過(guò)程的完整物理圖像，并指出發(fā)生在兩個(gè)暗條上覆磁場(chǎng)間的外部磁重聯(lián)及其造成的上覆磁場(chǎng)重構(gòu)觸發(fā)了暗條間的感應(yīng)爆發(fā)。

1. 高壓IGBT器件封裝絕緣測(cè)試系統(tǒng) 針對(duì)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(duì)高壓IGBT器件、芯片及封裝絕緣材料絕緣特性的測(cè)試系統(tǒng)（如圖1所示），可實(shí)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(lèi)型（交、直流、重復(fù)方波電壓）、波形參數(shù)、氣體種類(lèi)、氣體壓力等因素對(duì)絕緣特性，具備放電脈沖電流測(cè)量、局部放電測(cè)量、放電光信號(hào)測(cè)量、漏電流測(cè)量及紫外光子測(cè)量等功能（如圖2所示），平臺(tái)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(gè)大氣壓。  2.壓接型IGBT器件并聯(lián)均流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 針對(duì)高壓大功率壓接型IGBT器件內(nèi)部的芯片間電流均衡問(wèn)題，研制了針對(duì)壓接型IGBT器件的多芯片并聯(lián)均流實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（如圖3所示），平臺(tái)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(kāi)展芯片參數(shù)、寄生參數(shù)以及壓力和溫度等多物理量對(duì)壓接型IGBT器件在開(kāi)通/關(guān)斷過(guò)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(tái)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(shí)驗(yàn) 3.高壓大功率IGBT器件可靠性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 隨著高壓大功率 IGBT 器件容量的進(jìn)一步提升，對(duì)其可靠性考核裝備在測(cè)量精度、測(cè)試效率等方面提出了挑戰(zhàn)。針對(duì)柔性直流輸電用高壓大功率 IGBT 器件的測(cè)試需求，自主研制了 90 kW /3 000 A 功率循環(huán)測(cè)試裝備和100V/200°C高溫柵偏測(cè)試裝備（如圖4所示）。功率循環(huán)測(cè)試裝備可針對(duì)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(kāi)展功率循環(huán)測(cè)試，最多可實(shí)現(xiàn)12個(gè)IGBT器件的同時(shí)測(cè)試。電流等級(jí)、波形參數(shù)、壓力均獨(dú)立可調(diào)，功率循環(huán)周期為秒級(jí)，極限測(cè)試能力可達(dá) 300 ms，最高壓力達(dá)220 kN，虛擬結(jié)溫測(cè)量精度達(dá)±1°C，導(dǎo)通壓降測(cè)量精度達(dá)±2mV。高溫柵偏測(cè)試裝備可實(shí)現(xiàn)漏電流和閾值電壓的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，最多可實(shí)現(xiàn)32個(gè)IGBT器件的同時(shí)測(cè)試。 4. 壓接器件內(nèi)部并聯(lián)多芯片電流及結(jié)溫測(cè)量方法及實(shí)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(cè)量是器件多物理量均衡調(diào)控及狀態(tài)監(jiān)測(cè)的基本手段，針對(duì)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(wèn)題，提出了PCB羅氏線圈互電感的等效計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)了任意形狀PCB羅氏線圈繞線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了針對(duì)器件電流測(cè)量的方形PCB羅氏線圈（如圖5所示），實(shí)現(xiàn)臨近芯片電流造成的測(cè)量誤差小于1%；針對(duì)器件內(nèi)部多芯片并聯(lián)芯片結(jié)溫測(cè)量，提出了壓接型IGBT器件結(jié)溫分布測(cè)量的時(shí)序溫敏電參數(shù)法，通過(guò)各芯片柵極的時(shí)序單獨(dú)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(cè)量，進(jìn)而等效獲得一個(gè)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(cè)試PCB羅氏線圈以及時(shí)序溫敏電參數(shù)測(cè)量驅(qū)動(dòng)板的設(shè)計(jì)（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(kāi)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(chǎng)建模以及器件多物理場(chǎng)調(diào)控等方面工作，相關(guān)成果支撐了國(guó)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(guò)柔直換流閥用器件的應(yīng)用驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也支撐了世界首個(gè)18kV 壓接型SiC IGBT器件的自主研制。

本發(fā)明公開(kāi)了一種在低信噪比情況下提取設(shè)備物理指紋特征的方法，接收機(jī)接收到低信噪比的信號(hào)后，在不破壞設(shè)備物理指紋的情況下進(jìn)行降噪處理，然后從降噪后的信號(hào)中提取設(shè)備的物理指紋特征，方法中涉及的信號(hào)需要包括重復(fù)序列，或重復(fù)發(fā)送的多幀信號(hào)內(nèi)有不變的部分，包括步驟：接收到低信噪比信號(hào)后，估計(jì)信號(hào)的頻率和相位，估計(jì)信號(hào)重復(fù)序列上調(diào)制的信息數(shù)據(jù)，獲得極性相同的多個(gè)重復(fù)序列，并將其對(duì)齊和疊加以提高信噪比；最后通過(guò)物理層指紋提取方法提取設(shè)備的物理指紋并用于設(shè)備身份識(shí)別。本發(fā)明可以在信噪比低的情況下有效地提取設(shè)備的物理層指紋特征，有效地解決了基于設(shè)備物理指紋的設(shè)備識(shí)別方法在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中必須面臨的低信噪比問(wèn)題。

本發(fā)明提供了一種基于粒子群多物理場(chǎng)協(xié)同優(yōu)化的高效感應(yīng)電機(jī)輕量化方法,包括:根據(jù)高效感應(yīng)電機(jī)的主要尺寸、額定數(shù)據(jù)等參數(shù),給出高效感應(yīng)電機(jī)的電磁設(shè)計(jì)總體目標(biāo)；對(duì)電機(jī)定轉(zhuǎn)子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇,確定電機(jī)的可行性方案集；選定高效感應(yīng)電機(jī)電磁設(shè)計(jì)初步方案；采用智能算法對(duì)高效感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行成本優(yōu)化,得到高效感應(yīng)電機(jī)的成本最優(yōu)；采用磁路法及電磁場(chǎng)有限元并行方式對(duì)高效感應(yīng)電機(jī)的工作特性和主要運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；采用有限元法對(duì)高效感應(yīng)電機(jī)的溫度場(chǎng)進(jìn)行校核；對(duì)優(yōu)化后電機(jī)的重量與電磁設(shè)計(jì)初步方案中計(jì)算出的重量相比較進(jìn)行計(jì)算。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了高效感應(yīng)電機(jī)輕量化的目標(biāo),并采用多物理場(chǎng)對(duì)優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行校核,保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于配電網(wǎng)物理模擬的故障指示器檢測(cè)平臺(tái) 的建模方法，該方法包括如下步驟：(1)建立雙電源模型；(2)建立線路 模型，并在每條線路的末端接入故障模擬單元和模擬負(fù)載；(3)利用經(jīng) 過(guò)所述步驟(1)中的電源模型和經(jīng)過(guò)所述步驟(2)中獲得的線路模型組 網(wǎng)搭建低壓配電網(wǎng)模型；(4)在所述步驟(3)中獲得的配電網(wǎng)模型中的模 擬電纜線路、模擬架空線路上加裝升壓器、升流器，將線路運(yùn)行參數(shù) 轉(zhuǎn)化為實(shí)際配電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，由此完成故障指示器檢測(cè)平臺(tái)的建模。 按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的基于配電網(wǎng)物理模擬的故障指示器檢測(cè)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于配電網(wǎng)物理模型中的線路零序電流模擬 與檢測(cè)方法，屬于電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化領(lǐng)域；現(xiàn)有的檢測(cè)方法實(shí)際負(fù) 載阻抗和零序電流互感器的容量不一致時(shí)將會(huì)出現(xiàn)較大的誤差；本發(fā) 明提供的方法將三相線路和副方繞組繞在同一個(gè)環(huán)形鐵芯上，通過(guò)磁 平衡原理大大提高了零序電流互感器的二次電流值和測(cè)量精度。