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关于推荐申报2017年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)项目的公示1

发布:2017-05-05 15:15       作者:成果办      来源:      点击:

根据教育部办公厅关于推荐2017年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)的通知(教技厅函〔201730号)的规定,对我校推荐申报2017年度高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)的项目进行公示,公示材料附后。公示时间为:201755日至2017511日。对公示内容有异议者,请与我校科研院成果奖励办公室联系,联系电话:61831397,联系人:王璐瑶。

特此公示。

 

电子科技大学

2017-5-5



项目名称:先进低温共烧无源集成材料和器件技术

推荐奖种:科技进步奖

推荐单位:电子科技大学

项目简介:

本项目主要围绕发展我国先进LTCC(低温共烧陶瓷)无源集成技术,针对多种新型/高性能低温共烧陶瓷材料及应用领域中的材料合成机理、研制手段、改性方法以及器件创新设计和研制等关键科学技术问题开展系统深入的研究。

项目主要科技内容包括:(1)创新性提出二步烧结及纳米晶复合掺杂共调节法,成功解决了低温烧结铁氧体材料损耗、磁谱特性与微结构之间的关联性调控难题,可使常规低温烧结NiCuZn铁氧体材料的品质因数提升一倍以上;(2)率先在低温烧结铁氧体中开展了功率特性和抗直流偏置特性的系统研究,显著提升了低温烧结铁氧体材料的可承载功率密度,为实现高集成、大功率的LTCC片式感性器件和模块奠定了很好的材料基础;(3)创新性提出了一种同质微-纳米粒级组配法研制低温共烧铁氧体材料,为从根本上提升低温烧结铁氧体材料的磁导率和品质因数开辟了新的途径;(4)从基础相图研究出发,结合晶体化学结构理论,原创性研发出多个体系的新型低损耗LTCC材料;成功研制出兼具低损耗和低熔点温度的新型BBSZBi2O3–B2O3–SiO2–ZnO)、LBSCALi2O–B2O3–SiO2–CaO–Al2O3)等玻璃助熔剂,并基于其研发出多款覆盖中、低介电常数的具有超低损耗的LTCC材料;(5)创立了磁性-介电材料互熔理论模型及晶粒-晶界修正拟合模型,可定量推导低温烧结复合材料的磁介特性,指导相应材料配方体系的设计;创新性提出多元低熔物组合掺杂和纳米微粉辅助掺杂等方案,成功实现了多个复合体系磁性-介电材料的低温烧结和低损耗;(6)基于自主研发的各种新型/高性能LTCC材料,原创设计并研制出多款无源集成器件,开发出新型异质材料界面钉扎加固技术,成功实现异种陶瓷的匹配共烧,解决了多种LTCC集成器件中复合陶瓷材料共烧系统的可靠性和匹配性问题,大大提升了LTCC集成器件的合格率,对LTCC微波集成技术的发展具有十分重要的意义。

目前本项目包含的技术已获国家发明授权专利14项,申请在审的国家发明专利12项。

    该项目的实施对我国电子行业中无源集成材料和器件领域的技术推动作用十分明显,其一是自主研发出抗大直流偏置的低温烧结铁氧体材料及片式功率电感,解决了LTCC功率磁性器件小型化与高功率密度集成发展之间的矛盾,成功促进了我国片式电感/磁珠向高功率密度和高可靠性方向发展的技术跨越;其二是研发出了系列化的新型/高性能LTCC微波陶瓷材料,掌握了核心的材料设计和制备工艺技术,打破了国外在此领域的垄断地位,为促进LTCC微波集成器件和组件向高性能、小型化和高频化发展奠定了很好的材料基础;其三是实现了从材料到工艺再到器件的一体化研究,研发出了多款新型/高性能射频和微波LTCC集成器件,解决了研发材料与LTCC工艺的诸多兼容性问题,大大提高了器件应用的可靠性和一致性。目前,通过与国内LTCC技术领域的龙头企业-深圳顺络电子股份有限公司合作,本项目研发的新型/高性能低温共烧陶瓷材料和器件已通过中试和批量生产,近三年已使顺络公司新增产值达到了3.2亿人民币,大部分产品远销到美国和欧洲,创造了很好的经济和社会效益。

主要完成单位及创新推广贡献:

电子科技大学:进行了多个体系的新型/高性能低温烧结铁氧体材料和微波介电陶瓷材料的设计理论研究、材料配方优化、制备工艺改进以及掺杂技术创新,成功研发出了多款新型/高性能的LTCC材料,拥有完全自主知识产权。部分材料性能达到了国际已有报道的最高水平。基于自主研发LTCC材料设计并开发出多款射频/微波LTCC集成器件,通过产学研合作等方式在多家对口企业实现了科研成果的产业转化,使相关企业在产业技术水平上得到了较大提升,并创造了很好的经济和社会效益。为促进我国LTCC产业和无源集成技术领域的发展做出了显著的贡献。

深圳顺络电子股份有限公司:进行了多款新型/高性能LTCC材料以及片式集成器件的中试和量产试验,掌握了产品批量制造的关键核心共性技术,解决了LTCC片式电感、磁珠以及滤波器等批量生产的一致性和稳定性问题,使批量生产产品达到了国际先进水平。进行了多种低温共烧无源集成器件的国内外市场推广,推动国内LTCC片式元器件向更小型化、集成化和更高性能方向发展,促进了我国电子信息产业的发展,产品50%以上出口,提升了我国LTCC无源集成器件产业的国际影响力。

推广应用情况:

LTCC技术是当前国际上最为重要和主流的无源集成和封装的技术。基于该技术可以很好的实现包括电感、电容和电阻在内的三大无源元件以及其上各种衍生无源器件和组件,包括滤波器、变压器、天线等的片式化、小型化和集成化。对促进整个电子整机系统的小型化和集成化发展具有十分重要的意义。本项目很好的整合了高校在LTCC材料研发和器件设计方面的科研和技术优势以及企业在LTCC工艺技术以及市场推广营销方面的优势,汇聚了LTCC技术领域从上游到下游完备的支撑技术和资源,大大促进了我国LTCC产业和技术的进步,创造了很好的经济和社会效益。尤其在抗直流偏置低温烧结铁氧体材料及应用方面,本项目与国内LTCC产业领域的龙头企业-深圳顺络电子股份有限公司合作,基于抗偏置低温烧结铁氧体材料开发出多个品种的高性能大功率片式电感和抗偏置磁珠产品,市场份额得到了很大提升,近三年来在该领域累计新增产值达到了3.2亿人民币,新增利润6000万元,且50%以上的产品销往国外,对节支创汇以及提升我国电子元器件产品的国际竞争力具有十分重要的意义。我们研发的抗直流偏置低温烧结铁氧体材料膜片还多批次的提供给了国际LTCC技术领域的权威专家,美国阿肯色大学的Simon S. Ang教授。Simon教授将其应用到了处于国际研究前沿和技术领先水平的LTCC磁性大功率模块中,取得了很好的应用成效,这也充分的体现了本项目研发材料的技术先进性。同时也有助于提升本项目研发团队的国际影响力。

    LTCC微波介电材料和器件应用领域,虽然我们目前还没有实现大规模的产业化生产。但已经在多种新型/高性能的低损耗LTCC微波介电材料研发及集成器件设计、试制方面积累了非常丰富的理论基础和实践经验,在相关领域发表了超过20篇的高水平学术论文并申请/授权了近10项国家发明专利。多款研发材料和器件已经完成了小试和中试,目前正在与国内多家对口企业商议具体的产学研合作方式,也有望很快实现科研成果的产业转化,创造出和好的经济和社会效益。

曾获科技奖励情况:

主要知识产权证明目录:

 知识产权类别

知识产权具体名称

国家(地区)

授权号

授权日期

证书编号

权利人

发明人

发明专利有效状态

1.授权发明专利

抗偏置低温烧结NiCuZn铁氧体材料及其制备方法

1.中国

ZL201410432796.8

2016.01.13

1919921

电子科技大学

唐晓莉,宦丽,苏桦,张怀武,李元勋,荆玉兰

授权,有效

1.授权发明专利

低成本低介低损耗LTCC微波陶瓷材料及其制备方法

1.中国

ZL201410012814.7

2015.05.27

1675440

电子科技大学

苏桦,陈华文,唐晓莉,张怀武,荆玉兰,李元勋,刘保元

授权,有效

1.授权发明专利

LTCC功率电感器件基体与陶瓷介质材料匹配共烧方法

1.中国

ZL201510140967.4

2017.03.15

2413245

电子科技大学

李元勋,邓龙超,王旭,苏桦,沈健,韩莉坤,李颉,张怀武

授权,有效

1.授权发明专利

一种低介低损耗LTCC微波陶瓷材料及其制备方法

1.中国

ZL201310087656.7

2014.07.16

1442508

电子科技大学

唐晓莉,章著,苏桦,张怀武,荆玉兰

授权,有效

1.授权发明专利

一种微带天线有机复合基板材料及其制备方法

1.中国

ZL201410431104.8

2016.04.20

2038317

电子科技大学

苏桦,张天水,唐晓莉,张怀武,荆玉兰,李元勋

授权,有效

1.授权发明专利

一种可实现三态非易失性调制的电感及其调制方法

1.中国

ZL201510013106.X

 

2017.02.22

2391536

电子科技大学

唐晓莉,张肇吉,苏桦,荆玉兰,钟智勇,张怀武

授权,有效

1.授权发明专利

一种低频微带天线基板材料及其制备方法

1.中国

ZL200910058207.3

2011.09.14

839666

电子科技大学

苏桦;唐晓莉;张怀武;钟智勇;荆玉兰

授权,有效

1.授权发明专利

基于LTCC技术的带状线式铁氧体移相器

1.中国

ZL200910059359.5

2012.05.30

965900

电子科技大学

苏桦,张怀武,杨许文,唐晓莉,薛刚,贾利军,荆玉兰,钟智勇

授权,有效

1.授权发明专利

一种基于LTCC技术的微带线移相器

1.中国

ZL201410338740.6

2016.08.17

2189430

电子科技大学

杨青慧,王明,郝欣欣,张怀武,贾利军,廖宇龙,文岐业

授权,有效

1.授权发明专利

一种LiZnTi旋磁铁氧体材料及其制备方法

1.中国

ZL201410705112.7

2016.08.24

2207124

电子科技大学

廖宇龙,王晓艺,张怀武,周廷川,贾利军,杨青慧

授权,有效

1.授权发明专利

一种低矫顽力LiZnTi旋磁铁氧体材料及其制备方法

1.中国

ZL201410705259.6

2016.08.17

2189354

电子科技大学

廖宇龙,张怀武,周廷川,王晓艺,贾利军,杨青慧

授权,有效

1.授权发明专利

一种基于离子补偿制备单一纯相铁酸铋材料的方法

1.中国

ZL201510387994.1

2017.03.08

2408847

电子科技大学

李颉,张怀武,廖宇龙,李强,李元勋,马国坤

授权,有效

2.申请发明专利

一种NFC手机支付铁氧体磁屏蔽材料及其制备方法

1.中国

201610118951.8



电子科技大学

苏桦,杨红星,周振华,唐晓莉,张怀武,荆玉兰,刘保元

公开

2.申请发明专利

一种非易失性频率可调的噪声干扰抑制器及其制备方法

1.中国

201610142101.1



电子科技大学

苏桦,沈洁,张硕,唐晓莉,张怀武,荆玉兰,刘保元

公开

2.申请发明专利

一种微波介电LTCC材料及其制备方法

1.中国

201610310609.8



电子科技大学

苏桦,张硕,唐晓莉,张怀武,荆玉兰,刘保元

公开

2.申请发明专利

一种Li基低介低损耗LTCC材料及其制备方法

1.中国

201610405387.8



电子科技大学

苏桦,赖元明,唐晓莉,荆玉兰,张怀武,李元勋

公开

2.申请发明专利

一种TiLTCC微波介电陶瓷材料及其制备方法

1.中国

201611149340.6



电子科技大学

苏桦,王海宇,唐晓莉,张怀武,荆玉兰,李元勋

公开

2.申请发明专利

一种Mg2Si04-Li2Ti03复合体系LTCC材料及其制备方法

1.中国

201710149952.3



电子科技大学

苏桦,赖元明,唐晓莉,荆玉兰,张怀武,李元勋

公开

2.申请发明专利

一种复合体系LTCC材料及其制备方法

1.中国

201710149955.7



电子科技大学

唐晓莉,杜翔裕,苏桦,荆玉兰,张怀武,李元勋

公开

2.申请发明专利

一种应用于共烧陶瓷技术的超薄生瓷带的制作方法

1.中国

201610494471.1



电子科技大学

李元勋,李亚菲苏桦陈大明韩莉坤张怀武谢云松

公开

2.申请发明专利

LTCC耐大电流DC-DC变换器基板

1.中国

201610154834.7



电子科技大学

李元勋,叶剑,苏桦,谢云松,张怀武,唐晓莉

公开

2.申请发明专利

一种基于LTCC技术的低功耗磁传感单元制备方法

1.中国

201510390973.5



电子科技大学

唐晓莉,邹志理,苏桦,张怀武,钟智勇

公开

2.申请发明专利

一种新型的铁电-铁磁复合材料及其制备方法

1.中国

201510387961.7



电子科技大学

李颉,张怀武,李元勋,廖宇龙,李强,郁国良

公开

2.申请发明专利

一种具有高矩形比LiZnTi铁氧体材料及其制备方法

1.中国

201510584979.6



电子科技大学

廖宇龙,王晓艺,张怀武,许方,贾利军,杨青慧

公开

 

主要完成人情况:

姓名

排名

技术职称

工作单位

完成单位

对本项目技术创造性贡献

曾获国家科技奖励情况

苏桦

1

教授

电子科技大学

电子科技大学

提出二步烧结及纳米晶复合掺杂共调节法来改善低温烧结NiCuZn铁氧体材料的微观形貌和晶界特性,显著提升了低温烧结铁氧体材料的综合性能。

宽带抗干扰通信磁芯及器件,四川省科技进步二等奖,2011年,排名2低功耗铁氧体磁芯及新型节能磁性元器件,国家技术发明二等奖2008年,排名5

李元勋

2

教授

电子科技大学

电子科技大学

研发了LTCC异质材料界面钉扎加固技术,设计并研制出包括LTCC滤波器、天线、功率电感等多种LTCC射频/微波集成器件。

高品质大尺寸微波单晶石榴石薄膜材料,四川省科技进步一等奖,2015年,排名第2

郭海

3

高工

深圳顺络电子股份有限公司

深圳顺络电子股份有限公司

将电子科技大学研发的抗直流偏置低温烧结铁氧体材料和片式功率电感在顺络电子股份有限公司实现了中试和批量化生产,解决了工艺移植所面临的诸多技术问题,实现了产品的稳定、可靠的批量化生产,创造了很好的经济和社会效益。

片式电感器扩产项目,深圳市科技创新奖,2007年,排名2

唐晓莉

4

教授

电子科技大学

电子科技大学

进行了抗直流偏置低温烧结铁氧体材料的配方、工艺和掺杂改性优化设计与工艺研制;研发出多款低软化温度和低损耗的玻璃助熔剂,在其基础上开发出多款高性能的低介低损耗LTCC微波介电陶瓷材料。

高密度互联混合集成印制电路关键技术及产业化”, 国家科技进步二等奖,2014年,排名6

廖宇龙

5

副教授

电子科技大学

电子科技大学

进行了低温烧结铁氧体材料的玻璃液相促烧理论模型的研究并建立了磁性-介电材料互熔理论模型及晶粒-晶界修正拟合模型,可很好的指导低温烧结铁氧体材料的实际研制;开展了旋磁LTCC材料的研制。

“高品质大尺寸微波单晶薄膜材料”, 四川省科技进步一等奖,2015年,排名3

戴春雷

6

工程师

深圳顺络电子股份有限公司

深圳顺络电子股份有限公司

完成了低温烧结铁氧体材料的中试及批量化生产稳定性和可靠性研究;开展了LTCC片式功率电感和磁珠的量产实验;解决了LTCC工艺上的诸多技术难题,实现了LTCC材料和器件高效率和高稳定性的生产。

片式电感器扩产项目,深圳市科技创新奖,2007年,排名4

王其艮

7

工程师

深圳顺络电子股份有限公司

深圳顺络电子股份有限公司

结合项目研发各种LTCC材料的技术特征,开展了流延浆料的优化配置及LTCC工艺匹配和兼容性实验,确保基于自主研发的LTCC材料可以很好的应用到各种LTCC无源集成器件和组件中。


李颉

8

讲师

电子科技大学

电子科技大学

研究了基于纳米晶复合掺杂共调节法以及同质微-纳米粒级组配法研制低温共烧铁氧体材料,显著提升了低温烧结铁氧体材料的综合性能;提出多元低熔物组合掺杂和纳米微粉辅助掺杂等方案,成功实现了多个复合体系磁性-介电材料的低温烧结和低损耗。



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