DOC《中国建材联合会》

中国建材联合会 提名2019年国家科技奖项目公示内容 项目名称 火焰法制备电子级球形SiO2微粉成套技术与产业化及集成电路应用 提名单位 中国建筑材料联合会 通讯地址 北京市海淀区三里河路11号(100831) 邮政编码

100831 联系人罗宁联系电话 010-57811082 电子邮箱 jclhhkjb@163.

com 传真010-57811082 提名单位(专家)意见 集成电路产业是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业.电子级球形SiO2微粉是大规模集成电路的必备关键战略材料,在航空航天、超级计算机、5G通讯、军工、安防等军民高新技术领域具有诸多应用. 长期以来,我国由于受到严格的技术封锁,一直未突破电子级球形SiO2微粉制备技术,因而严重制约了中国集成电路封装及集成电路基板行业的发展.该项目通过近十余年的技术攻关和产业化建设,自力更生打破了国外技术垄断与封锁,突破了火焰法制备电子级球形SiO2微粉的防炉膛粘壁、防积炭、防融聚、粒度调控等关键工艺技术,研发出具有自主知识产权的工业化生产成套装备,制备出高纯度、高球形度、高球化率的产品,发明了球形SiO2微粉在有机体系中应用关键技术.专家鉴定认为: 项目总体技术达到国际先进水平,其中产品的球形度、球化率、磁性异物指标达到国际领先水平. 该项目建成了年产9000吨的产业化生产线,形成了系列化产品.该项目近三年累计实现收入约30亿元,实现净利润约4亿元,实现税收约1.6亿元.获得授权发明专利18件,制定了2项国家标准. 该项目属于新型非金属材料行业的重大技术创新,是 跨学科,跨行业,跨领域 的技术课题.该项目推动了我国非金属矿深加工的技术进步,具有良好的安全节能环保效果,对关键材料的自主保障具有重要意义. 提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖. 项目简介 该项目属于非金属新材料领域,涉及到特种功能无机非金属材料在集成电路中的应用.电子级球形SiO2微粉(通称球形硅微粉)是航空航天、超级计算机、5G通讯、军工、安防等军民高新技术领域所需大规模集成电路封装及基板的必备关键材料,其制备方法以气体燃烧火焰法最具有工业化应用前景,当时该技术被日美韩等国封锁与垄断.我国集成电路封装和基板企业所用球形SiO2微粉100%依赖进口,价格十分昂贵,并且使用前需接受调查,禁止用于军工、航空航天等领域,经常断货,极大地限制了我国集成电路高端产品的开发,影响了国家信息产业安全和健康发展.我国急需自力更生、自主创新攻克一系列技术壁垒,打破国外的技术封锁与垄断,形成自主知识产权,并建成产业化生产线基地,满足国内市场需求,不再受制于人. 电子级球形SiO2微粉的制备技术是一项跨学科、跨领域、跨行业的综合性极强的高新技术,技术难度极大.该项目通过产学研用紧密合作,经过十余年的艰辛攻关,攻克了一系列技术壁垒与瓶颈,终于研发出了具有自主知识产权的火焰法制备电子级球形SiO2微粉的工艺技术及成套装备与应用技术,取得了以下创新: (1)揭示了SiO2微粉在火焰中成球的规律和影响因素,提出了颗粒成球温度场、气流场、物料流的表征方法及协同作用机制,为工艺设计提供了理论依据. (2)通过流量、压力、频率等多参数协同调控与优化,掌握了温度场、气流场、物料流调控技术,开发出防颗粒融聚、完全燃烧控制等技术,确立了火焰法制备球形SiO2微粉生产工艺. (3)创新设计出了防积碳燃烧器和防粘壁新型炉膛,获得了高效、作业周期长的成套工艺自动化控制系统及制备球形SiO2微粉成套设备. (4)发明了应用于不同极性有机体系的球形SiO2微粉改性技术,开发出多种体系球形SiO2微粉有机浆料,实现了高表面能、难分散球形SiO2微粉在集成电路封装及基板中的大规模应用. 该项目建立了五条电子级球形SiO2微粉产业化生产线,年生产能力9000吨.该项目产品经国内外集成电路封装及基板多家知名客户应用,达到或超过国外同类先进产品水平,替代进口并出口日韩.该项目产品目前国内市场占有率约65%,迫使进口产品平均价格下降50%以上.该项目近三年累计实现销售收入约30亿元,实现净利润约4亿元,实现税收约1.6亿元.该项目产品还用于神州飞船、长征运载火箭等高新工程及国防重点装备,经济与社会效益良好. 鉴定专家委员会认为: 项目总体技术达到国际先进水平,其中产品的球形度、球化率、磁性异物指标达到国际领先水平 .该项目授权专利26件(其中发明专利18件),发表论文12篇,出版著作2部,制定国家标准2项. 客观评价

1、国内外相关技术的比较 (1)经国家硅材料深加工产品质量监督检验中心检测,项目产品技术指标与国外同类先进产品相当(相关数据在主要技术创新内容中表述). (2)经建筑材料工业技术情报研究所科技查新,结论如下:在所列国内外检索范围内,除本查新项目组成员申请的部分相关专利外,检出的相关文献涉及本项目部分特点,但未见有与本项目 大规模集成电路封装及IC基板用球形硅微粉产业化关键技术与应用 查新点所述技术特征完全相同的国内外公开文献报道. (3)产品已在军民多个领域推广应用,经国内外多家集成电路封装和基板行业知名客户使用,认为 达到或超过国外同类先进产品水平 .

2、鉴定与验收 (1)2010年 大规模集成电路封装及IC基板用球形硅微粉产业化 项目通过了江苏省科技厅专家组验收,验收评价为 产品各项技术指标率先达到或部分超过国际先进水平 . (2)2018年中国建筑材料联合会组织对 大规模集成电路封装及IC基板用球形硅微粉产业化关键技术与应用 项目进行了鉴定,鉴定专家委员会认为 项目总体技术达到国际先进水平,其中产品的球形度、球化率、磁性异物指标达到国际领先水平.

3、国家检测中心技术检测报告 经国家硅材料深加工产品质量监督检验中心检测,微米级球形SiO2微粉目标产品:球形度0.

958、球化率98.3%.

4、获奖情况 获得省部级一等奖1项. 应用情况 依托项目技术,已建立了五条电子级球形SiO2微粉产业化生产线,年生产能力9000吨.可生产系列化微米和亚微米产品(D50=0.2-50微米),合格率98%以上.项目产品经国内外多家集成电路封装和基板行业知名客户使用,达到或超过国外同类先进产品水平,替代进口并出口日韩.目前产品国内市场占有率约65%,迫使进口产品平均价格下降50%以上. 主要应用单位情况如下: 序号 单位名称 应用技术 应用对象及规模 应用的起止时间 单位联系人/电话

1 江苏联瑞新材料股份有限公司 整体技术 球形SiO2微粉生产线5条,生产能力9000吨. 2009年至今 朱刚 0518-85703960

2 广东生益科技股份有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 集成电路基板,年用量约120吨. 2010年至今 罗俐

18688667356 3 江苏华海诚科新材料股份有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 半导体器件及集成电路封装材料,年用量约800吨. 2011年至今 蒋慧娟0518-82366065

4 科化新材料泰州有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 集成电路封装用环氧塑封料,年用量约1100吨. 2012年至今 黄娟0523-86659580

5 衡所华威电子有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 半导体及大规模集成电路封装材料,年用量约300吨. 2011年至今 谌涛涛0518-85155253

6 长兴电子材料(昆山)有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 半导体器件、集成电路等封装用环氧塑封料,年用量约560吨. 2013年至今 於露清0512-50313087

7 江苏中鹏新材料股份有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 环氧塑封料,年用量约320吨. 2013年至今 杨丹丹0518-85917233

8 北京中新泰合电子材料科技有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 集成电路塑封料,年用量约220吨. 2009年至今 杜京京010-8894

6861 9 广州宏仁电子工业有限公司 电子级球形SiO2微粉产品 铜箔基板、半固化片、多层电路芯板,年用量约10吨. 2016年至今 李宏途

13826132017 10 成都航天通信设备有限责任公司 集成电路基板 用于高新工程及重点装备的神州飞船、长征运载火箭等. 2010年至今 秦勇13808098988

11 中国航天科技集团有限公司第九研究院第七七一研究所 集成电路基板 用于国防重点装备的长征系列火箭、天宫系列等. 2016年至今 王猛13620025........