讓智能產品更聰明

 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，也是相關工藝前進中的瓶頸。

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

    現在，中已經成為繼美、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“印制復合電子材料與集成埋置器件”核心技術的家。在此過程中，中高端四代印制電子產業從無到有、從弱變強，并使中“智造”占領了相當比例的際市場份額。

科學問題亟待解決

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

    現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、高導熱、抗電磁干擾的四代板方向發展。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，就需要它體內的構造更精細化。張懷武表示，印制電子是解決這一問題的關鍵，也是目前全世界相關領域前沿的技術手段。

    從“印制電路”向“印制電子”的跨越是際里程碑性的科學問題，而四代高密度集成印制電路則是現代印制電子的代表，它對集成度、內埋器件、導熱散熱等相關材料和技術提出了嚴苛的挑戰。

    然而，這一關鍵技術卻長期為美和日本所壟斷，中相關產業也因為技術落后而受制于人。

十年打破外技術封鎖

    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技術研究。

    在高密度互聯混合集成印制電路技術項目立項后，張懷武負責項目總體規劃和設計。在一次次實驗的基礎上，他帶領團隊在際上一次研制出復合雙性能材料，提出了薄膜磁路、電路閉合理論模型，實現了帶磁芯電感、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、器件密度的技術指標。

    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的技術瓶頸，并在際上首次建立了精細線路制作流體力學理論模型，實現了美IPC協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。

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

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

助推內產業升級

    張懷武等人具有獨立知識產權的系列成果，為實現印制電子的產業化打下了堅實的基礎。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企業展開戰略合作。

    早在2002年，團隊就主動將產業戰線前移至廣東，零距離開展校企合作，將技術積累與企業“真刀真槍”的生產結合起來，先后與珠海方正、珠海元盛等企業合作，從而拉開了中“高密度互聯混合集成印制電路技術”產業化的序幕。

    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水平高、設備好的高密度互聯混合集成印制電路生產平臺，完全可與美和日本的企業比肩。從2011年1月到2013年12月，珠海方正通過生產系列印制電路板產品，累計新增產值32億元，產生了良好的經濟效益和社會效益。

    “建立各級產學研研發平臺，才能可持續發展，”回顧產學研合作經歷，何為感慨說，“在合作中才能實現雙贏，關起門來做學問并非不可，但不利于項目的可持續發展。”