這種�,直徑是頭發粗細的三十分之一。少了它,你正盯著的液晶屏幕將無法生甀�
微球,現代工業的基礎材料,被國外企業壟斷。僅微電子領域,中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微��
液晶屏的骨頭,芯片的�
納微研制的LCD微球
“2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33�,產業規模約千億美元,位居全球第一。但這面板中的關鍵材�——間隔物微�,以及導電金�,全世界只有日本一兩家公司可以提供。這些材料也像芯片一樣,給人卡住了脖��”國家“千人計劃”專家、蘇州納微科技公司董事長江必旺博士��
手機屏幕里,每平方毫米要用一百個微��“間隔物微球撐起了兩塊玻璃面板,相當于骨架。在兩塊玻璃面板的縫隙里,再灌進液��”江必旺說�
“微球決定液晶屏的厚度和均勻�,因此所有球要大小一樣。微球還得足夠強�、光�,不含一點金屬雜��”江必旺說,否則會影響顯示質量�
除此以外,還有一�“光擴散微�”,大量涂抹在光擴散膜,用于液晶背光模組�
微球另一個重要的用�,是芯片的引�。電路常用焊錫連接,但現在的芯片太�,引腳小到看不清,導電金球就替代了焊��
幾微米直徑的微球,混在絕緣膠�,構�“各向異性導電膜”。這層膜貼在芯片和主板之間,需要接腳的地方給予壓力,小小金球就會在兩者之間導�,這是現在微電子業標準的辦法。中國從日本進口導電膠膜每年要花費上百億元人民幣�
微球太小,篩分困�
江必旺說,無論是間隔物微�,還是導電金�,粒徑要非常精確和均勻�
微球的材料是塑料或二氧化�。制作微�,第一�,在反應液里,塑料或者硅烷變成液�,并且固��“就好像油快速攪拌在水里,會分散成小球一樣�”江必旺說�
這種方法做出的微球有大有�,需要精密篩��“用一般的篩子是做不到�,因為微球每�0�2微米是一個規格�2微米�2�2微米的兩種球,要分開是極其困難的。世界上只有日本的公司可以篩分這種微球,周期長�6個月�”江必旺說�
篩分工藝是行業秘�,大概原理是利用大小球的浮力不同,下沉有快有�,在液體中分雀�
生產導電金球,還得多幾道工序:表面處理后,鍍上一層金或者鎳�100納米厚的這層金屬,必須薄厚均�;球和球互不粘�。普通鍍金工藝是行不通的�
由于技術門檻極高,導電金球生產被日本的積水公司壟斷�
沒有微球就造不出生物藥
江必旺博士經過十多年研發,繞�“篩分�”,發�“種子�”,打破了日本的技術壟�,將讓下游產業極大受益�
種子法是讓幾納米大的塑料或者二氧化硅充當種�,在適當的化學環境下慢慢長成微球。長出來的微球個頭一樣大,不需要篩分。生產周期只�6天�
沒有微球,食品安全檢測、疾病診�、環境監�……許多行業都會陷入窘境。制藥廠尤其離不開微�。江必旺說,用于提取生物藥的微球,表面有很多孔道,可以吸附特定大小的分子�
“一克微球的表面�,相當于一個足球場,如果微球表面有一些特殊基�,就可以選擇性吸附藥物有效成��”江必旺說,全世界的生物制藥都必須使用微球做色譜填��
這類微球不僅需要控制大小、均勻�,還需要控制孔道結�,難度很大,過去只有歐美幾家公司能生�,現在蘇州納微也已經可以量產�
國產原材料不純影響微球性能
嘗試生產微球的江必旺,遇到了想象不到的困難�
“在開發液晶間隔物微球材料�,首先就遇到國內基礎原料質量差的問題�”江必旺說�“苯乙烯是通用的化工單體,國內產能位居世界首位。但國產苯乙烯和二乙烯基苯雜質含量高,尤其是萘含量高,用其生產出來的間隔物微球機械強度低、變形大,不能滿足控制液晶顯示的要求�”最�,納微公司只得選用國外的原料�
“另外,生產高性能微球需要用不銹鋼反應釜。經多次試驗,發現用國產反應釜生產的微球,鐵含量超標;我們花了一年的時間,嘗試了很多家的國產反應�,都是一樣的問題。而用進口的鐵含量就達標�”江必旺說�
“雖然納微開發了比日本先進的微球制造技術,但由于國產的原料質量及不銹鋼性能問題,浪費了大量時間和精力�”江必旺說�“從這個案例可以看�,中國做關鍵材料和關鍵部件的難度有多��”
關注我�
公眾號:china_tp
微信名稱:亞威資�
顯示行業頂級新媒�
掃一掃即可關注我�