成果名稱：

超微型片式阻容元件關(guān)鍵材料、技術(shù)及應(yīng)用

登記日期：

2020-03-20

完成單位：

廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司,清華大學(xué),清華大學(xué)深圳國際研究生院

完成人員：

付振曉,王曉慧,曹秀華,宋永生,楊曉平,宋子峰,李勃,沓世我,胡春元,郭麗敏,張俊,陳長云,安可榮,吳海斌,楊理強

研究起止日期：

2001-01-01至2015-12-31

主要應(yīng)用行業(yè)：

制造業(yè)

高新技術(shù)領(lǐng)域：

電子信息

評價單位：

中國電子學(xué)會

評價日期：

2019-12-25

成果簡介：

1.立項或選題背景
  片式元件（阻、容、感）是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)元件，其在信息產(chǎn)業(yè)中的重要地位不亞于傳統(tǒng)工業(yè)中的鋼鐵，中國大陸作為全球最主要的消費電子生產(chǎn)基地，每年片式阻容元件的用量高達數(shù)百億元。隨著5G通信、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的快速發(fā)展，其市場容量將會有30%以上的增長。我國片式阻容元件產(chǎn)業(yè)起步較晚，技術(shù)水平落后日本5~10年，市場占有率不足10%，預(yù)計2019年MLCC貿(mào)易逆差高達280億元人民幣，下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)存在較大的安全隱患。日本、美國、韓國等發(fā)達國家在高端阻容元件及其關(guān)鍵材料、工藝、設(shè)備等方面處于壟斷地位，對中國實行技術(shù)封鎖。在中美貿(mào)易戰(zhàn)爭加劇等國際形勢影響下，一旦片式阻容元件斷供，整機、基站、汽車等行業(yè)將可能面臨停滯的狀態(tài)，給社會的安定和發(fā)展帶來極大的風(fēng)險。
2.成果的主要創(chuàng)新性、先進性和成熟性
  成果主要創(chuàng)新點： （1）國際上率先開發(fā)出兩步預(yù)燒固相合成技術(shù)，研制出單分散、四方相納米晶鈦酸鋇和納米晶陶瓷介質(zhì)材料，發(fā)明了硼鋁硅酸鹽與氧化鋁復(fù)合體系的低損耗高頻介質(zhì)材料，解決了關(guān)鍵材料受制于人的問題，實現(xiàn)了高端片式阻容元件關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化。 （2）國內(nèi)率先攻克500~800nm膜片流延成型和快速共燒技術(shù)，解決了微型片式元件介質(zhì)層和賤金屬內(nèi)電極層收縮不一致的問題，實現(xiàn)了2~5nm界面反應(yīng)層的精準控制，突破了國外工藝技術(shù)封鎖。 （3）發(fā)明了一種犧牲電極圖形設(shè)計方法，首次開發(fā)出片式電阻器用高精密激光雕刻電阻體成型技術(shù)，解決了采用傳統(tǒng)厚膜印刷工藝產(chǎn)業(yè)化合格率低的行業(yè)共性問題，實現(xiàn)了最小尺寸0.4mm×0.2mm×0.13mm超微型片式元件的低成本規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品填補了國內(nèi)空白。
  產(chǎn)品經(jīng)權(quán)威機構(gòu)中國賽寶實驗室（工業(yè)和信息化部電子第五研究所）檢測，各項性能、外觀等指標均合格。產(chǎn)品具有批量穩(wěn)定性生產(chǎn)和供應(yīng)能力，并在客戶方得到了應(yīng)用，產(chǎn)品性能優(yōu)良，可靠性好。
3.與國內(nèi)外同類技術(shù)比較
  項目產(chǎn)品納米晶BT粉體，X7R特性陶瓷介質(zhì)材料性能均達到國際先進水平。納米晶BT粉四方性強，c/a高達1.0099，國際領(lǐng)先。低損耗高頻介質(zhì)材料達到國際領(lǐng)先水平，介電損耗比國際同類產(chǎn)品降低一個數(shù)量級，達到10-4量級。薄介質(zhì)高容MLCC產(chǎn)品性能達到國際先進水平，容量、損耗、耐壓等技術(shù)指標與國際同行產(chǎn)品水平一致。高精度01005片式電阻產(chǎn)品性能達到國際先進水平，TCR、可靠性能等多項技術(shù)指標國際領(lǐng)先。

4.成果推廣應(yīng)用前景分析，對社會經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步的意義

  項目的實施實現(xiàn)了超微型片式阻容元件及關(guān)鍵材料國產(chǎn)化，打破了國外壟斷，大大提高我國片式元件核心競爭力，緩解了我國電子元器件“卡脖子”難題，推動了我國片式元件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為電子信息產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展提供了保障。