成果名称: | 射频器件用低损耗材料的研发及应用研究 |
完成单位: | 广东风华高新科技股份有限公司,深圳顺络电子股份有限公司,华中科技大学,深圳天珑无线科技有限公司,清华大学,中国科学院上海硅酸盐研究所,华南理工大学,南方科技大学,广东工业大学,佛山市知而行科技创新服务有限公司 |
主要人员: | 沓世我,付振晓,宋永生,胡春元,黄昆,陈涛,黄俊,郭海,伍隽,庞新锋,苏柯铭,吕文中,雷文,汪小红,宋小强 等41人 |
介绍: | 1.课题来源与背景:(1)课题来源:广东省重点领域研发计划,广东省科技厅,射频器件用低损耗材料的研发及应用研究,2020B010176001; (2)课题背景:LTCC材料是支撑5G通讯用的新型电子元器件发展的核心基础材料,目前我国已经攻克了6 GHz以下的LTCC元器件的技术瓶颈,但其采用的LTCC介质材料和共烧电极浆料完全依赖于进口,被美国和日本等国“卡脖子”。项目拟开发LTCC介质材料及能与其匹配共烧的高电导率金属浆,同步推进产业化开发、器件应用技术开发,为5G通信器件及模块如:滤波器、射频模块、高频电感等的规模化生产提供关键材料支持。 2.技术原理及性能指标: (1)从陶瓷材料低损耗控制技术的基本原理出发,建立低损耗陶瓷材料结构与性能之间的关系。通过综合试验分析各原材料和工艺参数对材料性能指标的影响规律以及产品批次稳定性和一致性的关系,确认最佳原材料标准和工艺条件。 (2)通过对银浆各组成部分的筛选,并优化银浆的制备工艺流程,确认最佳原材料标准和工艺条件。建立银浆和介质材料的匹配共烧理论及相关的措施办法,获得了可匹配低损耗介质材料的实用化高性能银电极浆料。 (3)研究材料加工工艺特性对器件最终性能的影响,辅以模拟仿真设计,优化设计滤波器和电感器等典型无源器件,建立器件性能随材料加工工艺参数变化的关系,以此为基础最终指导材料性能和加工工艺优化,以确保器件制备工艺稳定和器件性能稳定。 (4)性能指标满足立项要求。 3.技术的创造性与先进性:(1)开发了一款性能优异、易实现工程化的低介低损耗LTCC介质材料,该款材料以BaAl2Si2O8和Ba5Si8O21硅酸盐为主体,具有细晶微观组织结构特点,实现了LTCC介质膜的高耐压强度、谐振频率温度系数近零的特性; (2)利用高通量实验技术,对材料的流延配方进行大数据设计、筛选和优化,建立了相关的评价方式,并将最优的配方设计应用到LTCC生瓷带的开发中,加速了产品的开发进程。 (3)开发了高导电率的银浆,并将其和低损耗瓷粉进行匹配共烧,实现了两者的精准调控。 (4)仿真设计了四类典型的无源器件,基于项目开发的低损耗材料和高导电率银浆,开发了滤波器和电感器的制备工艺技术,并实现了批量稳定供应。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目目标成果低损耗 LTCC 介质材料、电极浆料、射频器件均已开发完成,技术状态固化,其功能性能指标已通过第三方测试,产品均已批量销售,完成规模化推广应用。经第三方机构评估,技术就绪度为9级。 5.应用情况及存在的问题:项目技术已成功应用于射频器件用低损耗LTCC介质材料及银浆的规模化生产中,产品性能达到核心考核指标要求,并在5G用滤波器、高频电感的生产中得到有效推广应用。使用LTCC介质材料和银浆制备的滤波器产品性能达到设计指标,通过了客户验证;材料应用到电感产品中,实现了高频叠层电感的批量生产。项目实施期间,累计实现新增销售收入13290.59万元,累计新增利税3362.85万元 。 6.历年获奖情况:无。 |
批准登记号: | |
登记日期: | 2024-07-12 |
研究起止时间: | 2019-12-01至2022-09-30 |
所属行业: | 制造业 |
所属高新技术类别: | 电子信息 |
评价单位名称: | 广东省科学技术厅 |
评价日期: | 2023-12-07 |