印制电子：让智能产品更聪明

在智能手机为王的时代，如何让手机变得更薄更小巧，同时“大脑”足够聪明，可以拥有更多的功能，这是很多人的期望，也是相关技术进步的瓶颈。

现在，电子科技大学的张教授已经逐步解决了这个问题。多年来，张带领团队研究“印刷电子”项目，以克服包括智能手机在内的电子信息产品的瓶颈。

目前，中国已成为继美国和日本之后，世界上第三个掌握“高密度互连混合集成电路”和“印刷复合电子材料及集成嵌入式器件”核心技术的国家。在这个过程中，中国高端四代印刷电子产业从无到有，从弱到强，中国的“智能制造”占据了相当大的国际市场份额。

亟待解决的科学问题

哪里有电子信息，哪里就有印刷电路板。中国是印刷电路的大生产国。然而，我们的大多数印刷电路产品没有知识产权，技术含量低，加工产品简单。"高技术含量和高附加值的先进产品被外国印刷电路制造商垄断."张对说道。

现代电子设备的高集成度、小型化、便携性和多功能性要求印刷电路板向高密度、高可靠性、高导热性和抗电磁干扰的第四代电路板发展。以智能手机为例。为了让它变得更小，在“思考”上更敏捷，在“大脑”上更聪明，它需要一个更好的身体结构。张说，印刷电子是解决这一问题的关键，是目前世界上相关领域最先进的技术。

从“印刷电路”到“印刷电子”的飞跃是一个具有国际里程碑意义的科学问题，而第四代高密度集成印刷电路是现代印刷电子的代表，它对集成、嵌入式器件、热传导和散热等相关材料和技术提出了严峻的挑战。

然而，这一关键技术长期被美国和日本垄断，中国的相关产业也受到落后技术的制约。

打破国外技术*十年

张团队长期致力于第四代高密度集成电路相关技术的研究，依托电子薄膜与集成器件国家重点实验室。

张负责高密度互连混合集成电路技术项目立项后的项目总体规划设计。在实验的基础上，他带领团队在世界上首次开发出复合双性能材料，提出了薄膜磁路和电路闭合的理论模型，实现了磁芯电感、天线、电磁干扰器件、电容和电阻的表面电镀，彻底解决了四代电路板单位面积增加导线和器件密度的技术指标。

这个团队的另一个成员是谁？他和他的同事们突破了印刷电路板任何一层互连的技术瓶颈，并在世界上第一次建立了精细电路制造的流体力学理论模型，实现了美国国际印刷电路板协会公布的世界上最高的线宽/线间距，解决了印刷电路的高密度布线问题。

这一系列创新成果表明，我国已经掌握了高密度互连混合集成电路的核心技术，在许多指标上甚至超过了日本和美国的最高水平。

"我们已经做这项技术十年了。"张表示，该团队从最基本的印刷电子理论和高导热有机材料开始，逐步深入到元器件、电路、散热与导热、电磁干扰、封装系统等领域。，一步一步，终于走出了一条自主创新的道路。

推动国内产业升级

张、等人在自主知识产权方面取得了一系列成果，为印刷电子的产业化奠定了坚实的基础。然而，他们没有等到所有的条件都得到满足，才开始与市场对接。相反，他们在开发过程中开始与相关企业进行战略合作。

早在2002年，该团队就主动将产业前沿向广东推进，开展零距离校企合作，将技术积累与企业生产“真刀真枪”相结合，先后与珠海方正、珠海盛远等企业合作，揭开了中国“高密度互联混合集成电路技术”产业化的序幕。

与方正珠海的合作颇具代表性。从100多微米的线宽到目前的25微米线宽，双方共同搭建了我国第一个技术水平最高、设备最好的高密度互联混合集成印刷电路生产平台，完全可以与美国和日本企业相媲美。2011年1月至2013年12月，珠海方正通过生产一系列印刷电路板产品，实现产值增长32亿元，产生了良好的经济效益和社会效益。

“可持续发展只能通过为生产、学习和研究的各个层面建立研发平台来实现，”他在回顾了生产、学习和研究合作的经验后感慨地说。“只有合作才能实现双赢。没有必要闭门研究，但这不利于项目的可持续发展。”