編者按：
創(chuàng)新的重要性不言而喻，其意義在新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下顯得尤為突出，只有自主創(chuàng)新才有出路。不過，所謂“知易行難”，中國自己的基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)設(shè)計(jì)還有很長的路要走。為了切實(shí)推動(dòng)本土電子信息科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，從2003年開始，中國電子學(xué)會(huì)與中國電子展（CEF）組委會(huì)每年都共同發(fā)起和組織“中國電子學(xué)會(huì)電子信息科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”評(píng)選活動(dòng)，到2008年已是第6屆，獲獎(jiǎng)名單已經(jīng)公示。頒獎(jiǎng)大會(huì)將首次移師正由“制造之都”向“創(chuàng)新重鎮(zhèn)”轉(zhuǎn)型的深圳，于2009年4月9日在第73屆中國電子展（CEF）暨2009年中國國際數(shù)碼通信展的開幕式上召開，為優(yōu)秀的創(chuàng)新成果和創(chuàng)新單位、企業(yè)提供一個(gè)展示和交流的大平臺(tái)，屆時(shí)工信部主要領(lǐng)導(dǎo)和深圳市領(lǐng)導(dǎo)將蒞臨現(xiàn)場(chǎng)，與獲獎(jiǎng)企業(yè)及業(yè)內(nèi)人士共襄盛舉，共議創(chuàng)新大計(jì)?！吨袊娮由糖椤酚浾卟稍L了“高性能低溫共燒陶瓷（LTCC）材料”、“疊層片式高頻陶瓷電感器”、“賤金屬Ni內(nèi)電極高壓片式多層陶瓷電容器及抗還原陶瓷材料的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”三個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，與讀者分享這些項(xiàng)目有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新點(diǎn)，市場(chǎng)應(yīng)用前景如何，從國家級(jí)創(chuàng)新大獎(jiǎng)解讀中國電子信息領(lǐng)域的自主創(chuàng)新趨勢(shì)。
在本次創(chuàng)新大獎(jiǎng)評(píng)選中，本土元器件和材料的創(chuàng)新項(xiàng)目表現(xiàn)搶眼，共有7個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng)，令人振奮！這些項(xiàng)目對(duì)加快產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃的中國電子元器件產(chǎn)品升級(jí)目標(biāo)將起到重要推動(dòng)作用。而清華大學(xué)完成的“高性能低溫共燒陶瓷（LTCC）材料”是唯一一項(xiàng)獲得一等獎(jiǎng)項(xiàng)目。新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是我國新型陶瓷領(lǐng)域應(yīng)用基礎(chǔ)研究的重要基地，掛靠清華大學(xué)。其中電子陶瓷（信息功能陶瓷）是實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重要研究方向。本次獲獎(jiǎng)的成果“高性能低溫共燒陶瓷材料”是在國家863計(jì)劃支持下完成的。主要應(yīng)用領(lǐng)域是無源電子元件的集成和新一代電子封裝技術(shù)。該項(xiàng)目有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)和創(chuàng)新點(diǎn)，市場(chǎng)應(yīng)用前景如何，《中國電子商情》記者專門采訪了清華大學(xué)新型陶瓷與精細(xì)工藝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室長江特聘教授，副主任周濟(jì)，請(qǐng)他談?wù)勗摣@獎(jiǎng)項(xiàng)目的具體情況。
新型LTCC材料系統(tǒng)解決技術(shù)難題
低溫共燒陶瓷技術(shù)（LTCC）是無源電子元件集成和電子元器件高密度封裝的關(guān)鍵技術(shù)。其中低介電常數(shù)低溫共燒陶瓷材料是LTCC技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。低介電常數(shù)LTCC材料目前面臨的主要問題是高性能（低介電常數(shù)、低介電損耗、高機(jī)械強(qiáng)度）和低燒結(jié)溫度的矛盾。由于這一矛盾的存在，現(xiàn)有的商用LTCC材料系統(tǒng)均難以進(jìn)行改性以獲得更高的性能和性能的系列化。
周濟(jì)介紹說，我們?cè)谌碌牟牧显O(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下，發(fā)展出了一種新型LTCC材料系統(tǒng)――硅鋁氟氧化物基低溫共燒陶瓷。通過F離子取代對(duì)硅氧四面體結(jié)構(gòu)的調(diào)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)電極化行為和材料燒結(jié)特性的改性，獲得降低燒結(jié)溫度與降低材料介電常數(shù)及介電損耗的多重效應(yīng)，進(jìn)而解決低燒結(jié)溫度、低介電常數(shù)和高機(jī)械性能之間的矛盾，發(fā)展出兼具有優(yōu)異物理性能和工藝特性的新型LTCC材料系統(tǒng)。同時(shí)，巧妙利用氟化鋁作為氟的前驅(qū)體解決了氟引入材料的難題，并通過玻璃化工藝解決了氟在燒結(jié)過程中揮發(fā)和組分控制的問題。利用其他金屬氧化物、氟化物作為調(diào)節(jié)劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料介電性質(zhì)和力、熱性能的優(yōu)化與調(diào)節(jié)。材料燒結(jié)體由氟氧玻璃基體和鋁酸鹽及金屬氟化物、氧化物結(jié)晶相構(gòu)成，介電常數(shù)可以通過結(jié)晶相的組成和結(jié)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)系列化，熱膨脹系數(shù)也可以通過調(diào)節(jié)劑進(jìn)行調(diào)整。與現(xiàn)有的商用LTCC材料相比，該材料系統(tǒng)具有更低的燒結(jié)溫度、更低的介電損耗、介電常數(shù)可系列化等優(yōu)點(diǎn)。綜合技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)有商用材料。
LTCC市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊
國內(nèi)LTCC市場(chǎng)的開發(fā)潛力很大，隨著未來電子元件的模塊化以及電子終端產(chǎn)品的過剩，價(jià)格成本的競爭必定會(huì)更加激烈，國內(nèi)廠家最初采用的原料、設(shè)計(jì)直接從國外打包進(jìn)口的做法已經(jīng)難以滿足價(jià)格戰(zhàn)的要求，LTCC產(chǎn)品和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開發(fā)已經(jīng)提上日程，這為國內(nèi)LTCC市場(chǎng)的發(fā)展提供了良好的契機(jī)。
目前，我國的LTCC產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步形成。已有了十余條引進(jìn)LTCC生產(chǎn)線開始運(yùn)行。但多數(shù)生產(chǎn)線采用杜邦、Ferro等企業(yè)的材料。本成果成功地提供了一大類新型高性能低介LTCC材料，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，對(duì)于我國LTCC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
對(duì)于改項(xiàng)目的成果轉(zhuǎn)化，周濟(jì)說，我們正在與深圳順絡(luò)電子公司合作，推進(jìn)這一成果的轉(zhuǎn)化和相關(guān)元器件產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。深圳順絡(luò)是目前我國最大的LTCC產(chǎn)品生產(chǎn)基地。所生產(chǎn)的疊層濾波器和疊層片式天線產(chǎn)品以形成了很大的規(guī)模。下一步我們將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)材料各種性能參數(shù)（介電常數(shù)、熱膨脹特性等）的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，并通過系列化材料的應(yīng)用，提高器件的功能，簡化器件結(jié)構(gòu)，提高可靠性，降低成本。結(jié)合器件工藝的創(chuàng)新，爭取形成具有特色和競爭優(yōu)勢(shì)的LTCC技術(shù)體系。
LTCC技術(shù)助力元件集成化發(fā)展
中國是電子元件生產(chǎn)大國。多種無源電子元件產(chǎn)品在世界上均名列前茅。近年來國際電子元件產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)迅速升級(jí)換代的時(shí)期。基于多層陶瓷技術(shù)（MLC）和低溫共燒陶瓷技術(shù)（LTCC）的新一代電子元件已成為電子元件的主流，而集成模塊化則是電子元件的主要發(fā)展方向。
周濟(jì)表示，從世界電子制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)看，無源元件的分立形式已構(gòu)成制約電子設(shè)備功能提高和小型化、便攜式的主要因素，無源元件的集成化勢(shì)在必行，LTCC技術(shù)的發(fā)展正在成為高技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)生長點(diǎn)。而基于LTCC的無源集成技術(shù)亟需具有相同工藝性質(zhì)（如燒結(jié)特性）和不同應(yīng)用性質(zhì)（如介電常數(shù)）的系列化LTCC材料。本項(xiàng)目提供的系列化低溫共燒陶瓷材料系統(tǒng)將為低溫共燒多元件集成提供材料保證。
