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Como nuevo material importante, la cerámica electrónica es el material central de los componentes electrónicos pasivos y una importante frontera tecnológica en el campo de la tecnología de la información electrónica. Con la creciente integración, inteligencia y miniaturización de la tecnología de la información electrónica, los componentes electrónicos pasivos se han convertido cada vez más en el cuello de botella del desarrollo de la tecnología de componentes electrónicos, y la posición estratégica de los materiales cerámicos electrónicos y su tecnología de preparación y procesamiento se ha vuelto cada vez más prominente.
Con el mayor desarrollo de productos de información electrónica para banda ancha, miniaturización, integración, chip de componente móvil, ecológico, multifuncional, multicapa y multicapa, la integración de componentes de chip de componentes cerámicos electrónicos se ha convertido en la corriente principal del desarrollo, estas nuevas tendencias presentó una serie de nuevos requisitos para los materiales cerámicos electrónicos, como la cristalización fina de la microestructura del material, la diversificación de la función del material, las características electromagnéticas de alta frecuencia y baja pérdida, etc.
La tecnología de materiales relacionados se ha convertido cada vez más en una tecnología de cuello de botella que restringe el desarrollo de la tecnología de la información. En los próximos años, los problemas técnicos clave a resolver en el desarrollo de materiales cerámicos electrónicos incluyen los siguientes aspectos.
● Nuevos materiales cerámicos electrónicos y sus tecnologías clave que dan respuesta a la miniaturización/miniaturización de componentes electrónicos en sistemas de información electrónicos. Como la tecnología de preparación de material nanocristalino, el proceso de moldeo de película cerámica ultrafina, etc.; Materiales cerámicos dieléctricos de pérdida ultrabaja para componentes clave de microondas en sistemas de información inalámbricos/móviles de baja energía.
● Nuevos materiales cerámicos electrónicos adaptados a la frecuencia característica de la nueva generación de tecnología de comunicación móvil. Con el desarrollo de la tecnología 5G/6G, la banda de frecuencia de comunicación avanza gradualmente de microondas a onda milimétrica, y la demanda de nuevas cerámicas electrónicas adaptadas a bandas de frecuencia más altas, especialmente materiales dieléctricos cerámicos, aumentará considerablemente, y el desarrollo de materiales relacionados y dispositivos es inminente.
● Nuevos materiales cerámicos electrónicos para integración de componentes pasivos e integración y modularización pasivo – activo. La tecnología de integración pasiva basada en la tecnología LTCC tendrá un mayor margen de desarrollo, y varios materiales cerámicos funcionales y su tecnología de co-cocción compatibles con esta tecnología son un cuello de botella técnico que debe superarse con urgencia.
● Materiales cerámicos electrónicos de nueva función para sistemas electrónicos de información multifunción. Nuevos sistemas de materiales cerámicos multifuncionales con comportamiento de acoplamiento eléctrico, magnético, óptico, térmico y extraordinarias propiedades electromagnéticas, así como nuevos materiales cerámicos de información funcional con estabilidad y excelente comportamiento de servicio cuando se trabaja en campos externos complejos o condiciones ambientales extremas.
● Otros campos técnicos también presentan nuevos requisitos para los materiales cerámicos electrónicos. En términos de materiales energéticos, el mayor desarrollo de las celdas de combustible de estado sólido, las celdas solares y las tecnologías de iluminación de semiconductores depende del avance de los materiales cerámicos electrónicos y sus tecnologías de preparación; Con el auge del Internet de las cosas y las redes de sensores, una amplia variedad de sensores con diferentes funciones requieren la aparición de más y mejores materiales cerámicos sensibles nuevos.
◆Análisis de la dirección de desarrollo clave◆
01 Una nueva generación de componentes y materiales cerámicos electrónicos
Concéntrese en romper la tecnología de material cerámico electrónico de alta gama que requieren los componentes electrónicos pasivos con una amplia gama de volúmenes, como MLCC, inductores de chip y dispositivos de filtro cerámico, y desarrolle fórmulas de materiales y tecnologías de producción a gran escala con propiedad intelectual independiente. derechos para formar una escala de producción estable. Concéntrese en romper con la tecnología y el equipo clave para el moldeo y el procesamiento de materiales de precisión en componentes cerámicos electrónicos de alta gama, garantizar el suministro independiente y estable de materiales nanocerámicos clave necesarios para adelgazar la tecnología cerámica multicapa, y formar investigación y desarrollo independientes y capacidad de producción de equipos clave integrados pasivos.
● Materiales y componentes MLCC de alto rendimiento y bajo costo
Fortalecer los materiales en polvo de medios cerámicos antirreducción de alto rendimiento y la producción a gran escala; Concéntrese en la investigación y el desarrollo de tecnología y equipos de moldeo de cerámica funcional de tipo delgado, tecnología de sinterización de cerámica nanocristalina, tecnología de electrodo de estructura de cerámica multicapa ultrafina, etc.
● Nuevos elementos inductivos de chip y materiales clave.
Refuerce los materiales de polvo de ferrita sinterizada de baja temperatura y bajo dieléctrico y de baja pérdida de alto rendimiento y materiales de gran tamañoproducción a escala; Investigación y desarrollo de tecnología y equipos de interconexión de precisión de cerámica multicapa, tecnología de diseño de cableado de inductor de chip de banda de microondas en miniatura, etc.
● Componentes y materiales sensibles a chips multicapa de alto rendimiento
Concéntrese en la tecnología de producción a gran escala de cerámica de chip de alto rendimiento térmica, sensible al gas, sensible a la humedad, sensible a la presión y fotosensible, y la tecnología de preparación y tecnología de caracterización de sensores cerámicos sensibles a chip multicapa de escala micro-nano.
● Materiales cerámicos piezoeléctricos de alto rendimiento
Concéntrese en el moldeo y procesamiento de tamaño neto de materiales cerámicos piezoeléctricos y su tecnología de industrialización, la tecnología de preparación e industrialización de materiales piezoeléctricos multicapa de alto rendimiento para aplicaciones de micropotencia piezoeléctrica y la tecnología de preparación avanzada de multicapa sin plomo de alto rendimiento materiales cerámicos piezoeléctricos y nuevos componentes que pueden ser diseñados e industrializados.
● Una nueva generación de materiales cerámicos dieléctricos electromagnéticos
Frente a los nuevos materiales dieléctricos electromagnéticos de la tecnología de comunicación 5G/6G, nos enfocamos en la investigación de cerámicas dieléctricas de microondas de alta frecuencia y baja pérdida de chips y su tecnología de producción a gran escala, cerámicas dieléctricas electromagnéticas compuestas de alto rendimiento y bajo costo de chips y sus materiales básicos, tecnología y equipos de producción a gran escala, diseño dieléctrico de ondas electromagnéticas de chips artificiales, preparación y tecnología de producción a gran escala.
02 Módulos de integración pasiva y materiales y tecnologías clave
La tecnología de integración pasiva puede entrar en la etapa de aplicación práctica e industrialización, que depende en gran medida del avance de la tecnología LTCC. En la actualidad, aunque se han desarrollado algunas tecnologías de integración pasiva con diferentes ventajas, la tecnología dominante sigue siendo LTCC. Por un lado, optimizar el rendimiento LTCC y el método de preparación del material y aumentar la proporción de aplicaciones internacionales de alta gama; Por otro lado, teniendo en cuenta otros tipos de tecnologías de integración pasiva, investigación y desarrollo de materiales clave correspondientes, tecnologías clave y módulos importantes.
● Investigación sobre materiales dieléctricos electromagnéticos para LTCC serializados Centrarse en la investigación de materiales cerámicos en polvo y correas de producción con constante dieléctrica serializada y permeabilidad magnética, que cumplen con los requisitos de rendimiento y proceso de LTCC, y forman los derechos de propiedad intelectual independientes de China en el campo de los materiales LTCC. ● Investigación sobre procesos clave de preparación de módulos integrados pasivos Centrarse en varios procesos clave de preparación de módulos integrados pasivos, como película gruesa y proceso de preparación de película, formación de poros microporosos y proceso de lechada, proceso de impresión de pasta conductora de precisión, proceso de cocción conjunta de cerámica, etc. ● Diseño de módulos integrados pasivos y método de prueba El contenido de la investigación incluye el desarrollo de software de diseño de módulos integrados pasivos, la simulación y simulación de nuevas características estructurales integradas pasivas, el diseño de módulos integrados pasivos altamente integrados y la tecnología de prueba de módulos integrados pasivos .
Resumen El campo de componentes y materiales cerámicos electrónicos de China ha formado una buena base de tecnología industrial, pero la cerámica electrónica como una clase importante de nuevos materiales estratégicos, su fuerte desarrollo en el campo de la cerámica electrónica de alta gama todavía está limitada por algunos materiales clave tecnología, proceso tecnología y tecnología de equipos. Para lograr el desarrollo líder de la industria de cerámica electrónica de alta gama de China, es urgente mejorar la planificación estratégica de la cerámica electrónica.
Este artículo es una reimpresión de Advanced Ceramics Exhibition
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