2011年底,1.5万平方米的“香港科大深圳产学研大楼”投入运营,标志着港科大深研院的发展进入一个崭新的阶段
---香港科技大学深圳研究院从清水湾到深圳湾的跨越。
香港科技大学深圳研究院(以下简称港科大深研院)秉承着港科大“放眼世界、追求卓越”的精神,致力于打造产学研结合、资源互补、协同创新的深港科技生态圈。作为港科大在内地发展的重点平台和为深圳市引进香港智力的直通车通道,港科大深研院紧扣珠三角地区乃至全国科技和产业的发展需求,不断地将港科大清水湾里先进的科研模式和科研成果带进深圳湾,力图建设港科大在深圳进行高水平研究、培养科技人才和转化科技成果的新高地。
在全球科技创新的大浪潮下,结合港科大精选学科和杰出教授,港科大深研院已形成围绕生物医药、新材料、先进制造、海洋环境等国家新型战略性产业的优势领域,正积极承担国家973计划、国家自然科学基金重大项目等重大科技研发项目;研发队伍由包括3名中科院院士在内的港科大教授领衔,担任实验室主任,再加上个别项目负责人、博士后及其他研发人员,目前已建成一个广东省重点实验室及一支深圳市海外高层次人才“孔雀团队”,且在不断壮大中。
以坚实的科学研究为基础,港科大清水湾与深圳湾的研发队伍对微电子封装材料和组装等技术进行综合性的研发,广泛开展产学研多方合作,整合国内外相关领域的技术,成为极具特色和知名度的科研团队。其研发领域包括:倒装芯片及芯片级尺寸封装、硅通孔技术和高密度互连、LED晶圆级封装、三维微系统集成封装、无铅焊接工艺及焊点可靠性、产品可靠性验证与寿命分析、高新电子封装材料的研究和评估。由港科大深研院院长所带领的实验室和工程中心设备完善齐全,不仅为高端的科研项目提供基础设施,还为产业提供相关技术服务,包括表面贴装:无铅焊接、印刷电路板菊花链设计、热压焊接、超声波焊接、超细间距芯片的组装;组件设计及原型试制:附带菊花链的元器件设计及制造、晶圆级封装、机械系统组件的设计及制造、白光高亮度LED封装;板级可靠性测试:跌落试验、弯曲试验、热循环试验、热冲击试验、组件级机械强度测试;器件级可靠性测试:焊球/焊线剪切拉力测试、湿度敏感性测试、高速加速寿命试验;失效分析:X光检测、超声波扫描分析、切片检测、电子显微镜/元素成分分析、染色试验;材料特性检定:机械性能测试、热学性能测试、荧光光谱分析;有限元仿真分析:机械模拟、热机械模拟、湿热模拟、流体仿真等。
除了在研究领域取得诸多成就外,团队还为香港科技大学在内地的发展、重点项目研究、创业创新及技术转移等作出了许多贡献。他们为珠三角地区高新电子产业及信息产业开发高增值产品的相关共性技术,为珠三角及广东省的集成电路与光电器件的封装产业提供先进的技术支撑与服务。
香港科技大学先进微系统封装中心
在港科大深研院的产学研大楼里,除了我们的封装团队之外,还有其他多个研发亮点。最近入驻港科大深研院产学研大楼香港科技大学生命科学学部的讲座教授詹华强的“头发验毒”团队,虽然在深圳起步相对较晚,却有后来居上之势。验毒是近年的热门话题,在政府网站、新闻报导等大众传播媒体都能找到有关的信息。其中以尿液试纸验毒为最常用的方法。随着质谱技术及检测仪器科技的发展,以头发为样本的质谱技术验毒日渐普及,并以其快速、精确等特点提供了尿液试纸检测以外的更佳选择。詹华强教授的团队于近年成功开发了以液相色谱串联质谱技术及新技术液相色谱-芯片/质谱为基础的头发验毒服务平台,以多重反应监测模式同时侦测数十种毒品的母离子及子离子,其检测灵敏度可达到皮克级。其中采用的液相色谱-芯片/质谱是一种可重复使用的微流体聚合体芯片,采用无缝设计。此技术减少了常规液相色谱所需的装配和连接,相应地减少了容积的死体积,提高了检测灵敏度,灵敏度比现有的气相色谱与质谱联用方法至少高1000倍。两种技术可检测16种常见毒品,包括大麻、氯胺酮、安非他命、冰毒、美沙酮、可卡因、海洛因、吗啡、天使尘和二亚甲基双氧安非他明 (摇头丸) 等。詹华强教授团队的口号是“以一根头发撩开瘾君子的面纱”。
头发之所以可用于毒品测试,是因为毒品或毒品的代谢物进入血液后,会停留在头发毛囊内,并且不会流失。所以只要化验头发中的毒品或毒品的代谢物,即可知道结果。头发检验还可得知受试者详细的吸毒习惯和历史,由于头发平均每月生长约1厘米,因此只要分析不同长度的头发,即可得知该时期受试者是否吸过毒及其吸食毒品的种类等,精确度可达到以月为单位。而且这种方法采集样品较为容易,侵害性少。只需取后脑区距离头皮1.5英寸的头发,对受试者几乎无影响。对于采集者也无时间、地点限制,十分方便简单,更无样品造假的可能。样品也只需在室温下保存,且无时间限制。
目前,詹华强教授团队与中国内地和香港10余家社会机构、戒毒中心及深圳戒毒所合作,进行头发验毒,检测超过3000个头发样本,通过应用此技术,协助社福界推行教育及复康计划,从而帮助解决吸毒的社会问题。詹华强教授团队开发的头发验毒,在多个方面均较尿液验毒更优。它准确度高,造成假阳性和假阴性的机会低,不会令受测试者感到尴尬。它还能针对近年吸毒者同时吸食多种毒品的趋势,将可检测的毒品扩展至近30种,当中包括最新最常滥用毒品,如治疗失眠的苯二氮卓类、巴比妥类药物、抗抑郁的三环类药物等。以液相色谱串联质谱的技术方法比试纸检测新兴毒品更灵活方便,两三个月就可以研制出检测新兴毒品的方法,而试纸检测需要高额的费用和很长时间,因此,我们的验毒机制可以在该种毒品流行的高峰出现之前就准备就绪。
用于“头发验毒”的二元液相色谱系统和高效液相色谱芯片-纳流电喷雾仪
科研成果为产业服务一向是港科大追求的目标和肩负的使命,伴随着国家“一带一路”战略规划的推进,港科大深研院更响应时代的号召,立足于深圳,南邻香港而望全球,北接九州而寻需求,发挥起“桥头堡”的作用,将先进科技引进来,依产研需求输出去,搭建起产研携手创新和创业的平台。在与业界保持良好合作与积极互动的同时,港科大深研院也倾心为港科大师生的来深创业梦想量身定制“苗圃直通车”“创业孵化器”“创新创业中心”等创梦空间。现已有14家由港科大校友创办的公司入驻港科大深圳产学研大楼。重新定义“中国制造”魅力内涵的全球无人机领航者——大疆创新正是从这里腾飞的。
从清水湾到深圳湾,是港科大科技、成果、文化、精神的跨越,更是延续和发扬。深圳湾里,科大火鸟已筑巢、四方英才已齐聚。面对新时代下的机遇和挑战,我们将斗志昂扬,勇挑重担,力创辉煌!
作者:李世玮
李世玮教授现任港科大深研院院长,兼任港科大先进微系统封装中心主任和港科大佛山LED工程中心主任。近20年来,李世玮教授专注于研究微电子与光电子封装技术,在该领域内发表了近300篇国际期刊及会议论文,著有3部专著,并获得12项优秀论文奖和11项专利。由于李世玮教授在国际上的成就及声望,他于1999、2003、2008和2014年分别被英国物理学会(IoP)、美国机械工程师学会(ASME)、美国电气电子工程师学会(IEEE)、和国际微电子与封装学会(IMAPS)评选为学会院士(Fellow)。李世玮教授还曾担任《IEEE电子元件及封装技术期刊》的总主编;2012年李世玮教授获选IEEE电子元件封装制造技术学会(CPMTSociety)全球总会长,任期两年。