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上海硅酸盐所在基于LTCC技术的功能材料与器件研究方面取得进展
2012-09-26 08:16:03 | 编辑: | 【 【打印】【关闭】

低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramics, LTCC)技术是一种多层陶瓷技术,它集合了陶瓷粉体工艺、流延工艺、陶瓷烧结工艺等传统陶瓷工艺技术以及元器件设计与电磁场模拟、打孔、电极印刷、叠片等电子元器件制造技术,是实现系统级封装的重要技术途径,在航空航天、汽车电子、无线通讯、电子信息等领域得到广泛应用,并逐渐向环境、能源、生物医疗等领域扩展。然而我国在LTCC领域发展比较落后,LTCC关键技术缺乏,LTCC材料不能自给,由于长期受到发达国家的技术封锁,我国至今仍没有形成良性的研发和产业链。因此,发展具有自主产权的LTCC材料体系,建立无源器件的集成技术,形成完整的LTCC产业链,对于促进我国电子信息产业的发展,提高我国电子信息产业的国际竞争力,将具有极其重要的意义。

基于LTCC技术的新型功能材料与器件研究被列为中国科学院上海硅酸盐研究所“一三五”规划的五个重点培育方向之一。在中科院“百人计划”李永祥研究员带领的团队全体成员的努力下,结合LTCC领域的发展现状和趋势及我国战略产业需求,在LTCC工艺技术开发、系列化LTCC材料、LTCC封装材料及模拟仿真与设计等研究方向进行了合理的布局,开展了深入的研究,目前已取得了可喜进展。

在工艺技术开发方面,结合LTCC平台,打通了从粉体制备、厚膜流延、叠层、共烧的工艺线;开发出了具有自主知识产权的环境友好的流延浆料体系,获得了多个系列的高质量LTCC厚膜生带;解决了银电极与厚膜生带共烧扩散问题,这些为LTCC集成器件的开发打下了良好基础。针对功率器件及高密度封装对散热的更高要求,成功开发出了新型高热导率LTCC材料,并在封装基板结构设计、热场模拟和仿真等方面开展了深入的研究,取得了系列创新性成果;开发出了用于大功率LED封装的LTCC陶瓷基板,实现了大功率LED器件的封装。研究成果已发表相关研究论文10篇,申请专利6项(其中国际PCT专利1项)。

针对LTCC技术及其集成器件具有多学科交叉、涉及领域广的特点,该所采取引进和培养相结合的方针逐渐形成了年龄结构和层次合理的稳定的研发团队。该团队为该领域开展深层次创新性研究奠定了良好的基础,并在国内外学术领域建立了良好的声誉,也引起了产业界的广泛关注,并将为实现研究所“十二五”发展规划和“一三五”战略发展目标,建设发展在国内外具有重要影响力的、具有国际水平的LTCC材料及集成器件研发中心而继续努力。

信息功能材料与器件研究中心

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