成果名稱：

超微型片式阻容元件關鍵材料、技術及應用

登記日期：

2020-03-20

完成單位：

廣東風華高新科技股份有限公司,清華大學,清華大學深圳國際研究生院

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

主要應用行業：

制造業

高新技術領域：

電子信息

評價單位：

中國電子學會

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）是電子信息產業的基礎元件，其在信息產業中的重要地位不亞于傳統工業中的鋼鐵，中國大陸作為全球最主要的消費電子生產基地，每年片式阻容元件的用量高達數百億元。隨著5G通信、智能交通、物聯網等行業的快速發展，其市場容量將會有30%以上的增長。我國片式阻容元件產業起步較晚，技術水平落后日本5~10年，市場占有率不足10%，預計2019年MLCC貿易逆差高達280億元人民幣，下游應用產業存在較大的安全隱患。日本、美國、韓國等發達國家在高端阻容元件及其關鍵材料、工藝、設備等方面處于壟斷地位，對中國實行技術封鎖。在中美貿易戰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、汽車等行業將可能面臨停滯的狀態，給社會的安定和發展帶來極大的風險。
2.成果的主要創新性、先進性和成熟性
  成果主要創新點： （1）國際上率先開發出兩步預燒固相合成技術，研制出單分散、四方相納米晶鈦酸鋇和納米晶陶瓷介質材料，發明了硼鋁硅酸鹽與氧化鋁復合體系的低損耗高頻介質材料，解決了關鍵材料受制于人的問題，實現了高端片式阻容元件關鍵材料的國產化。 （2）國內率先攻克500~800nm膜片流延成型和快速共燒技術，解決了微型片式元件介質層和賤金屬內電極層收縮不一致的問題，實現了2~5nm界面反應層的精準控制，突破了國外工藝技術封鎖。 （3）發明了一種犧牲電極圖形設計方法，首次開發出片式電阻器用高精密激光雕刻電阻體成型技術，解決了采用傳統厚膜印刷工藝產業化合格率低的行業共性問題，實現了最小尺寸0.4mm×0.2mm×0.13mm超微型片式元件的低成本規?；a，產品填補了國內空白。
  產品經權威機構中國賽寶實驗室（工業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。產品具有批量穩定性生產和供應能力，并在客戶方得到了應用，產品性能優良，可靠性好。
3.與國內外同類技術比較
  項目產品納米晶BT粉體，X7R特性陶瓷介質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，國際領先。低損耗高頻介質材料達到國際領先水平，介電損耗比國際同類產品降低一個數量級，達到10-4量級。薄介質高容MLCC產品性能達到國際先進水平，容量、損耗、耐壓等技術指標與國際同行產品水平一致。高精度01005片式電阻產品性能達到國際先進水平，TCR、可靠性能等多項技術指標國際領先。

4.成果推廣應用前景分析，對社會經濟發展和技術進步的意義

  項目的實施實現了超微型片式阻容元件及關鍵材料國產化，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業的發展，為電子信息產業的安全發展提供了保障。