近日,中國四聯(lián)儀器儀表集團有限公司傳來(lái)好消息——旗下川儀微電路公司自主研發(fā)的接近傳感器完成核心技術(shù)攻關(guān),打破國外企業(yè)長(cháng)期壟斷,成功實(shí)現從代工到創(chuàng )新的跨越。
什么是接近傳感器?川儀微電路公司研發(fā)部部長(cháng)姜濤介紹,這是一種無(wú)需接觸檢測對象,即可感知物體接近并輸出電信號的傳感器。它被形象地稱(chēng)為工業(yè)自動(dòng)化的“神經(jīng)末梢”,廣泛應用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。
例如,在數控機床中,當機械臂移動(dòng)到預設位置時(shí),傳感器能在感應到機械臂接近的瞬間觸發(fā)信號,精準控制設備啟停,避免機械碰撞。
過(guò)去,這類(lèi)產(chǎn)品的設計制造技術(shù)長(cháng)期被國外企業(yè)壟斷,導致國內用戶(hù)面臨交貨周期長(cháng)、價(jià)格高昂、供應鏈受?chē)H形勢影響等困境。
2024年初,川儀微電路向這一技術(shù)壁壘發(fā)起挑戰。團隊選擇從與現有業(yè)務(wù)契合度高的磁性器件、厚膜集成電路技術(shù)切入,既控制研發(fā)成本,又發(fā)揮工藝經(jīng)驗優(yōu)勢。
研發(fā)并非一帆風(fēng)順,團隊首先遭遇了兩大技術(shù)難關(guān):振蕩器專(zhuān)用電感設計及感應距離一致性控制。
常規電感因開(kāi)放式磁路導致?lián)p耗過(guò)高,易造成傳感器“心臟”——振蕩器停擺。團隊經(jīng)過(guò)數十次實(shí)驗,創(chuàng )新采用特殊漆包線(xiàn)繞制工藝,將磁路損耗降低20%左右,攻克了電感損耗高這一難題。
在解決感應距離一致性問(wèn)題時(shí),因電子元件個(gè)體差異難以滿(mǎn)足產(chǎn)品精度要求,研發(fā)人員另辟蹊徑,首創(chuàng )功能激光調阻技術(shù),通過(guò)動(dòng)態(tài)調整控制電路關(guān)鍵電阻系數,確保了產(chǎn)品感應距離達到微米級精度,實(shí)現批量生產(chǎn)條件下對感應距離的精準控制。
終于,團隊完成了產(chǎn)品設計及樣品試制。實(shí)驗室數據顯示,這款自主研發(fā)的傳感器摸底壽命測試突破10萬(wàn)次,性能穩定可靠,目前正在進(jìn)行100萬(wàn)次的壽命驗證,并同步進(jìn)行防爆3C認證。依托成熟的厚膜集成電路自制能力,其核心部件國產(chǎn)化率實(shí)現100%,制造成本顯著(zhù)低于進(jìn)口產(chǎn)品,交貨周期也大幅縮短。