中國粉體網(wǎng)訊 電子陶瓷作為一類重要的戰(zhàn)略新材料，是無源電子元件的核心材料，也是電子信息技術(shù)領(lǐng)域重要的技術(shù)前沿。近年來，隨著電子信息技術(shù)的集成化、薄型化、智能化和小型化，基于半導(dǎo)體技術(shù)的有源器件和集成電路得到了迅速發(fā)展，而無源電子元件正日益成為電子元件技術(shù)發(fā)展的瓶頸。因此，電子陶瓷材料及其制備與加工技術(shù)日益成為制約電子信息技術(shù)發(fā)展的重要核心。
我國是無源電子元件大國，從產(chǎn)品產(chǎn)量上看，無源元件的產(chǎn)量占到了全球的40% 以上；但不是強國，元件產(chǎn)值不足全球產(chǎn)值的四分之一，高端元件大量依賴進口。電子陶瓷材料及技術(shù)是制約高端元件發(fā)展的重要因素之一。
針對廣泛使用的無源電子元件，例如多層陶瓷電容器（MLCC）、片式電感器以及陶瓷濾波器，應(yīng)該集中力量攻克其所需的高端電子陶瓷材料技術(shù)難題。我們目標是開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料配方，并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù)，從而確保穩(wěn)定的生產(chǎn)規(guī)模。此外，我們還將著重解決高端電子陶瓷元件在材料精密成型與加工方面的關(guān)鍵工藝技術(shù)和設(shè)備問題，以保障薄型化多層陶瓷技術(shù)所依賴的關(guān)鍵納米陶瓷材料能夠自主穩(wěn)定供應(yīng)。最終，我們的目標是形成無源集成關(guān)鍵設(shè)備的自主研發(fā)與生產(chǎn)能力。
MLCC：高性能、低成本
電子陶瓷的主要應(yīng)用領(lǐng)域是無源電子元件，MLCC 是目前用量最大的無源元件之一，其涉及應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前MLCC 的主流發(fā)展趨勢是小型化、大容量、薄層化、賤金屬化、高可靠性，加強高性能抗還原陶瓷介質(zhì)粉體材料及規(guī)�；a(chǎn)；重點研發(fā)薄型化功能陶瓷成型技術(shù)與裝備，納米晶陶瓷燒結(jié)技術(shù)，超薄型多層陶瓷結(jié)構(gòu)內(nèi)電極技術(shù)等是關(guān)鍵。
新型片式電感器元件
片式電感器是另一類用量較大的無源電子元件，是三大類無源片式元件中技術(shù)最復(fù)雜的一類，其核心材料是磁性陶瓷（鐵氧體）。片式電感器發(fā)展的主要趨勢包括小尺寸、高感量、大功率、高頻率以及高穩(wěn)定、高精度。其技術(shù)核心是具有低溫?zé)Y(jié)特性的軟磁鐵氧體和介質(zhì)材料。
高性能壓電陶瓷
壓電陶瓷是一種重要的換能材料，其機電耦合性能優(yōu)良，在電子信息、機電換能、自動控制、微機電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)儀器中廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)新的應(yīng)用需求，壓電器件正向多層化、片式化和微型化方向發(fā)展。
新一代電磁波介質(zhì)陶瓷材料
微波介質(zhì)陶瓷是無線通信器件的基石，廣泛應(yīng)用于移動通信、導(dǎo)航、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、雷達、遙測、藍牙技術(shù)以及無線局域網(wǎng)（WLAN）等領(lǐng)域。由微波介質(zhì)陶瓷構(gòu)成的濾波器、諧振器及振蕩器等元器件在 5G 網(wǎng)絡(luò)中被廣泛使用，其質(zhì)量在很大程度上決定了微波通信產(chǎn)品的最終性能、尺寸極限與成本。具有低損耗、高穩(wěn)定性、可調(diào)制的微波電磁介質(zhì)材料是目前國際上的核心技術(shù)。
系列化LTCC用電磁介質(zhì)材料的研究
無源集成技術(shù)得以進入實用化和產(chǎn)業(yè)化階段，很大程度上取決于LTCC技術(shù)的突破。目前，雖然開發(fā)出了一些各具優(yōu)勢的無源集成技術(shù)，但是主流技術(shù)仍以LTCC為主。目前需重點研究具有系列化介電常數(shù)和磁導(dǎo)率、滿足LTCC性能和工藝要求的陶瓷材料粉體和生瓷帶，形成我國在LTCC材料領(lǐng)域的自主知識產(chǎn)權(quán)。
2024年12月12日-13日，中國粉體網(wǎng)將在山東淄博舉辦“2024第七屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇”，來自廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司研究院院長付振曉將帶來題為《無源電子元件用電子陶瓷材料研究進展》的報告，付院長報告中將回顧電子陶瓷材料在阻容感、濾波以及敏感元件等無源電子元件中的應(yīng)用，并重點介紹近年來在多層陶瓷電容器（MLCC）、片式電感、敏感元件、低溫共燒陶瓷技術(shù)（LTCC）等方面的研究進展，包括介質(zhì)材料的納米化、組分設(shè)計和復(fù)合化研究以及新材料體系的探索創(chuàng)新。
專家簡介
付振曉，博士研究生，教授級高級工程師，國務(wù)院政府特殊津貼專家，國家科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才�，F(xiàn)任廣東風(fēng)華高新科技股份有限公司研究院院長，新型電子元器件關(guān)鍵材料與工藝國家重點實驗室主任。長期從事新型電子元器件及其材料研發(fā)與科研管理工作，先后主持重大項目20余項，榮獲省部級以上科技進步一等獎3項，發(fā)表論文80余篇。榮獲全國優(yōu)秀科技工作者、廣東省勞動模范等榮譽稱號。
來源：
周濟等：我國電子陶瓷技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略思考
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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