讓智能產(chǎn)品更聰明

 在智能手機為王的時代，如何讓它們在更薄更嬌小的同時，“大腦”也足夠聰明，擁有更多的功能，這是很多人的期待，也是相關(guān)工藝前進(jìn)中的瓶頸。

    如今，這一問題已在電子科技大學(xué)教授張懷武手中逐漸被攻克。多年來，張懷武帶領(lǐng)團隊致力于“印制電子”項目的研究，以攻克包括智能手機在內(nèi)的電子信息產(chǎn)品的瓶頸問題。

    現(xiàn)在，中已經(jīng)成為繼美、日本之后，三個在全球掌握“高密度互連混合集成印制電路”和“印制復(fù)合電子材料與集成埋置器件”核心技術(shù)的家。在此過程中，中高端四代印制電子產(chǎn)業(yè)從無到有、從弱變強，并使中“智造”占領(lǐng)了相當(dāng)比例的際市場份額。

科學(xué)問題亟待解決

    哪里有電子信息，哪里就一定有印制電路板。中是印制電路生產(chǎn)大，然而，我的印制電路產(chǎn)品大多沒有知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)含量低、簡單加工型產(chǎn)品居多。“技術(shù)含量高、高附加值的尖端產(chǎn)品均被外的印制電路廠商壟斷。”張懷武說。

    現(xiàn)代電子裝備的高度集成化、小型化、輕便化、多功能化，要求印制電路板向高密度、高可靠性、高導(dǎo)熱、抗電磁干擾的四代板方向發(fā)展。以智能手機為例，要使其身材更嬌小、“才思”更敏捷、“大腦”更聰明，就需要它體內(nèi)的構(gòu)造更精細(xì)化。張懷武表示，印制電子是解決這一問題的關(guān)鍵，也是目前全世界相關(guān)領(lǐng)域前沿的技術(shù)手段。

    從“印制電路”向“印制電子”的跨越是際里程碑性的科學(xué)問題，而四代高密度集成印制電路則是現(xiàn)代印制電子的代表，它對集成度、內(nèi)埋器件、導(dǎo)熱散熱等相關(guān)材料和技術(shù)提出了嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。

    然而，這一關(guān)鍵技術(shù)卻長期為美和日本所壟斷，中相關(guān)產(chǎn)業(yè)也因為技術(shù)落后而受制于人。

十年打破外技術(shù)封鎖

    張懷武團隊以電子薄膜與集成器件家重點實驗室為根基，長期致力于四代高密度集成印制電路相關(guān)技術(shù)研究。

    在高密度互聯(lián)混合集成印制電路技術(shù)項目立項后，張懷武負(fù)責(zé)項目總體規(guī)劃和設(shè)計。在一次次實驗的基礎(chǔ)上，他帶領(lǐng)團隊在際上一次研制出復(fù)合雙性能材料，提出了薄膜磁路、電路閉合理論模型，實現(xiàn)了帶磁芯電感、天線、EMI器件和電容、電阻的表面印鍍，徹底地解決了四代電路板單位面積提高線、器件密度的技術(shù)指標(biāo)。

    何為是該團隊的另一員猛將。他與同事突破了印制板任意層互聯(lián)的技術(shù)瓶頸，并在際上首次建立了精細(xì)線路制作流體力學(xué)理論模型，實現(xiàn)了美IPC協(xié)會公布的全球高水平線寬/線距，解決了印制電路高密度化布線的難題。

    這一系列創(chuàng)新性成果，標(biāo)志著我掌握了高密度互聯(lián)混合集成印制電路的核心技術(shù)，甚至在諸多指標(biāo)上超過了日本和美的高水平。

    “這項技術(shù)我們已經(jīng)做了十年了。”張懷武說，團隊從基本的印制電子理論、高導(dǎo)熱有機材料等做起，逐步深入到元器件、電路、散熱導(dǎo)熱、電磁干擾、封裝系統(tǒng)等，一步一個臺階，終于走出了一條自主創(chuàng)新道路。

助推內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級

    張懷武等人具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的系列成果，為實現(xiàn)印制電子的產(chǎn)業(yè)化打下了堅實的基礎(chǔ)。但他們并沒有等待一切條件具備之后才著手對接市場，而是在研制過程中就與相關(guān)企業(yè)展開戰(zhàn)略合作。

    早在2002年，團隊就主動將產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)線前移至廣東，零距離開展校企合作，將技術(shù)積累與企業(yè)“真刀真槍”的生產(chǎn)結(jié)合起來，先后與珠海方正、珠海元盛等企業(yè)合作，從而拉開了中“高密度互聯(lián)混合集成印制電路技術(shù)”產(chǎn)業(yè)化的序幕。

    與珠海方正的合作就頗有代表性。從100多微米的線寬，一直到如今的25微米的線寬，雙方合作建成了我一個技術(shù)水平高、設(shè)備好的高密度互聯(lián)混合集成印制電路生產(chǎn)平臺，完全可與美和日本的企業(yè)比肩。從2011年1月到2013年12月，珠海方正通過生產(chǎn)系列印制電路板產(chǎn)品，累計新增產(chǎn)值32億元，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

    “建立各級產(chǎn)學(xué)研研發(fā)平臺，才能可持續(xù)發(fā)展，”回顧產(chǎn)學(xué)研合作經(jīng)歷，何為感慨說，“在合作中才能實現(xiàn)雙贏，關(guān)起門來做學(xué)問并非不可，但不利于項目的可持續(xù)發(fā)展。”