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成果名称：

超微型片式阻容元件关键材料、技术及应用

登记日期：

2020-03-20

完成单位：

广东风华高新科技股份有限公司,清华大学,清华大学深圳国际研究生院

完成人员：

付振晓,王晓慧,曹秀华,宋永生,杨晓平,宋子峰,李勃,沓世我,胡春元,郭丽敏,张俊,陈长云,安可荣,吴海斌,杨理强

研究起止日期：

2001-01-01至2015-12-31

主要应用行业：

制造业

高新技术领域：

电子信息

评价单位：

中国电子学会

评价日期：

2019-12-25

成果简介：

1.立项或选题背景
  片式元件（阻、容、感）是电子信息产业的基础元件，其在信息产业中的重要地位不亚于传统工业中的钢铁，中国大陆作为全球最主要的消费电子生产基地，每年片式阻容元件的用量高达数百亿元。随着5G通信、智能交通、物联网等行业的快速发展，其市场容量将会有30%以上的增长。我国片式阻容元件产业起步较晚，技术水平落后日本5~10年，市场占有率不足10%，预计2019年MLCC贸易逆差高达280亿元人民币，下游应用产业存在较大的安全隐患。日本、美国、韩国等发达国家在高端阻容元件及其关键材料、工艺、设备等方面处于垄断地位，对中国实行技术封锁。在中美贸易战争加剧等国际形势影响下，一旦片式阻容元件断供，整机、基站、汽车等行业将可能面临停滞的状态，给社会的安定和发展带来极大的风险。
2.成果的主要创新性、先进性和成熟性
  成果主要创新点： （1）国际上率先开发出两步预烧固相合成技术，研制出单分散、四方相纳米晶钛酸钡和纳米晶陶瓷介质材料，发明了硼铝硅酸盐与氧化铝复合体系的低损耗高频介质材料，解决了关键材料受制于人的问题，实现了高端片式阻容元件关键材料的国产化。 （2）国内率先攻克500~800nm膜片流延成型和快速共烧技术，解决了微型片式元件介质层和贱金属内电极层收缩不一致的问题，实现了2~5nm界面反应层的精准控制，突破了国外工艺技术封锁。 （3）发明了一种牺牲电极图形设计方法，首次开发出片式电阻器用高精密激光雕刻电阻体成型技术，解决了采用传统厚膜印刷工艺产业化合格率低的行业共性问题，实现了最小尺寸0.4mm×0.2mm×0.13mm超微型片式元件的低成本规模化生产，产品填补了国内空白。
  产品经权威机构中国赛宝实验室（工业和信息化部电子第五研究所）检测，各项性能、外观等指标均合格。产品具有批量稳定性生产和供应能力，并在客户方得到了应用，产品性能优良，可靠性好。
3.与国内外同类技术比较
  项目产品纳米晶BT粉体，X7R特性陶瓷介质材料性能均达到国际先进水平。纳米晶BT粉四方性强，c/a高达1.0099，国际领先。低损耗高频介质材料达到国际领先水平，介电损耗比国际同类产品降低一个数量级，达到10-4量级。薄介质高容MLCC产品性能达到国际先进水平，容量、损耗、耐压等技术指标与国际同行产品水平一致。高精度01005片式电阻产品性能达到国际先进水平，TCR、可靠性能等多项技术指标国际领先。

4.成果推广应用前景分析，对社会经济发展和技术进步的意义

  项目的实施实现了超微型片式阻容元件及关键材料国产化，打破了国外垄断，大大提高我国片式元件核心竞争力，缓解了我国电子元器件“卡脖子”难题，推动了我国片式元件产业的发展，为电子信息产业的安全发展提供了保障。