工程实验室申请报告16679.docx
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1、广东省工程实验室建设申请报告实验室名称称:广东东省触显显器件电电子材料料工程实实验室申请单位:中科院院广州化化学有限限公司通信地址:广东省省广州市市天河区区兴科路路3688号邮政编码:51006500联 系 人人:王磊磊联系电话:0200-85523112955,188028863227322 传 真:0020-8522318815申请日期:20114-099-100目录一、项目摘摘要4二、项目建建设的依依据、背背景与意意义5三、技术发发展与应应用前景景分析7四、主要方方向、任任务与目目标16五、组织机机构、管管理与运运行机制制37六、建设方方案64七、节能与与环境影影响66八、项目实实施进度
2、度与管理理66九、投资估估算及资资金筹措措方案67十、项目经经济和社社会效益益分析69十一、项目目风险分分析70十二、其他他需说明明的问题题71十三、相关关附件、附附图和附附表(如如资金、环环保、土土地、规规划、生生产许可可等有效效文件,以以及专利利、科研研成果鉴鉴定、标标准制定定等相关关文件)7173一、项目摘摘要组建广东省省触显器器件电子子材料工工程实验验室主要要目标是是:围绕绕近年来来发展迅迅速、并并业已成成为广东东省支柱柱行业的的电子信信息产业业配套需需求,重重点发展展移动设设备触显显器件制制造与组组装用关关键电子子材料的的共性、前瞻性性技术,建建立服务务于广东东省触显显器件产产业链的
3、产业业化技术术试验平平台(由由4个专专业实验验室构成成),以以及技术术服务与与检测平平台,充充分利用用和发展展组建单单位产学学研优势势,构建建服务于于广东省省高端触触显器件件电子材材料技术术研发创创新团队队,促进进研发科科技成果果向工程程技术转转化,从从而提高高我省相相关企业业的创新新能力。组建广东省省触显器器件电子子材料工工程实验验室的定定位是:将本工工程实验验室发展展成为广广东省移移动设备备触显器器件电子子材料的的研发基基地,构构建连接接广东省省触显器器件电子子材料基基础研究究、应用用研究与与工程技技术之间间的桥梁梁和纽带带。本工程实验验室建设设主要内内容包括括:1、 遮蔽防护材材料实验验
4、室:重点研研发高端端触显器器件制备备与组装装用遮蔽蔽防护材材料,主主要包括括玻璃保保护油墨墨、屏幕幕防污涂涂层等,着重发发展工艺艺简单化化与绿色环环保化的的遮蔽防防护材料料。2、 电子封装材材料实验验室:通过高高分子结结构与性性能设计计原理,引引入高折折光指数数、高导导热性组组分制备备纳米无无机粒子子及聚合合物复合合材料,发发展高性性能封装装材料和和关键技技术。3、 线路刻蚀掩掩膜材料料实验室室:重点研研发高端端触显器器件用线线路刻蚀蚀掩膜材材料,主主要包括括I线正型型光刻胶胶、深紫紫外正型型光刻胶胶等,发发展高精精确度线线路刻蚀蚀掩膜材材料和关关键技术术。4、 导电浆料实实验室:以具有低低粘
5、度、高高玻璃化化转变温温度、低低热膨胀胀系数以以及良好好的湿热热稳定性性和机械械性能、耐耐黄变的的环氧树树脂体系系研发为为切入点点,重点发展展具有粘粘度低、加加工性能能好、固固化收缩缩小,电性能能好,耐耐紫外线线及耐候候性好等等特点的的导电浆浆料。5、 技术服务和和检测公共共服务平台台:为更更好地服服务于广广东省触触显器件件产业链链,本实实验室在在进行共共性和前前瞻性技技术研究究的同时时,还将将建设技技术服务务和检测测平台,通通过委托托开发、战战略合作作等方式式为相关关企业提提供系统统技术解决决方案与与检测服务务,从而而提高行行业创新新能力。二、项目建建设的依依据、背背景与意意义1.触控器器件
6、产业业链及其其电子材材料2013年年,我国国电子信信息产业业销售收收入122.4万万亿元美美元,占占同期全全球ITT支出比比重超过过50%。在硬硬件产品品制造方方面,我我国手机机、计算算机和彩彩电等产产品产量量分别达达到144.6亿亿部、33.4亿亿台和11.3亿亿台,占占全球出出货量比比重均在在半数以以上。广广东是全全球重要要的电子子信息产产品制造造基地,产产业规模模连续118年居居全国首首位,总总产值约约占全国国的1/3和全全省工业业总产值值的1/5。电电子信息息产业已已成为广广东国民民经济的的主导产产业。()新材料是当当代技术术发展的的基石,以以新材料料来引导导未来产产业技术术发展已已成
7、为全全球发展展的趋势势。同时,新新材料产产业是我我国经济济社会发发展的重重要支柱柱。电子子信息产产业的培培育发展展必然以以新材料料的发展展作为基基础。因此,为为电子信信息的培培育、发发展提供供新材料料支撑是是本世纪纪广东省省材料科科技领域域的核心心任务之之一。如下图所示示,全球球电子材材料在22010020015年年间的年年均复合合增长率率为133,预预计到220155年全球球电子材材料市场场规模可可达4888亿元元美金。中中国电子子材料行业业复合增增速在115%,到到20115年国国内市场场容量约约4900亿元人人民币。在过去的几几年里,高高端移动动设备如如智能手手机和平平板电脑脑,一直直是
8、电子子信息材料料市场的的主要驱驱动力。而而在未来来的100年里,全全球移动动智能手手机和平平板电脑脑的需求求还会持持续增长长。相比比于传统统移动设设备,智智能手机机(基本本结构图图如下所所示)和和平板电电脑最大大的技术术革新在在于触显显器件的的开发与与使用,此此领域技技术工艺艺变化快快、材料料要求高高。移动设备的的触显器器件主要要由盖板板模组、触触控模组组以及显示示屏模组成,而而广东省省已成为为中国乃乃至全球球触显器件件制造及及组装的的中心之之一,市市场及技技术需求求极其旺旺盛。在触显器件件设计与与制备过过程中,电电子材料料占据了了很重要要的位置置,触显显器件产业业链及其其相关电电子聚合合物材
9、料料如下图图所示。触显器件产产业链及及其相关关电子材材料2.实验室室建设背背景虽然广东电电子信息息产业对对经济发发展发挥挥了重要要推动作作用,但但仍存在在自主创创新能力力较弱、核核心关键键技术匮匮乏、进进口依赖赖和市场场对外依依存度高高、抗风风险能力力差以及及产业结结构不合合理、层层次偏低低等问题题。例如,电子子触摸屏屏、显示示器所需需高端玻璃璃保护油油墨、抗抗污涂层层、光刻刻胶以及及高端封封装材料料等完全全依赖进进口,使使得这些些行业的的发展受受到极大大的限制制。在这这样一种种状况下下,为使使广东省省的触屏屏器件组组装与制制备产业业能够真真正摆脱脱对国外外基础性性高端电电子材料料的依赖赖,逐
10、渐渐形成一一个完整整的具有有自主发发展能力力的触屏屏器件组组装与制制备产业业,我们们必须从从源头上上解决问问题,即即解决触触显器件件组装与与制造用用关键电电子聚合合物材料料与技术术的瓶颈颈问题。为此,我我们必须须建立和和强化自自己的研研发机构构,发展展拥有具具有自主主知识产产权的一一系列新新型触显显器件组组装与制制造用关关键电子子材料以以及制备备技术,摆摆脱对国国外的过过分依赖赖,最终终逐渐实实现触屏屏器件组组装与制制备产业业的自主主发展。近年来,随随着电子子信息产产业的发发展,对对触显器器件电子子材料产产生了巨巨大的需需求,据据测算仅仅以广州州为中心心的珠三三角地区区一年对对相关电电子材料料
11、的需求求就达上上百亿。按照目目前的模模式,我我们高价价进口有有关材料料加上我我们的劳劳动力以以后,形形成产品品再大量量出口。在这个个产业链链的过程程中,绝绝大部分分的利润润都为国国外的企企业赚取取,而我我们当地地企业获获益甚少少。要改改变这种种局面,使使我们目目前的电电子信息息行业不不再是一一个简单单的加工工型劳动动密集型型行业,我我们在产产业链的的每一个个环节中中都必须须提高其其附加值值,而电电子信息息行业用用聚合物物材料是是产业配配套基础础,是其其中重要要的一环环。这同样样要求我我们大力力发展该该行业中中聚合物物材料制制备的共共性和前前瞻性技技术,形形成自主主知识产产权,才才能提高高行业的
12、的附加值值,真正正创造巨巨大的社社会经济济效益。目前,广东东省还没没有建立立专门研研发移动动设备触触显器件件电子材材料、服服务相关关产业及及企业的的工程实实验室。3.实验室室建设目目的与意意义因此,广东东省触显显器件电电子材料料工程实实验室主主要着眼眼于本省省电子信信息行业业的迅速速发展对对触显器器件电子子材料的的巨大需需求而组组建,它它将为电子子信息行行业提供供前瞻性性和基础础性聚合合物材料料工程技技术,有有望成为为我国该该行业中中重要的的研究开开发中心心。首先先,通过过强化自自主研究究开发,推出具有良好市场前景的新产品;其次,触显器件电子材料工程实验室作为公共的研究技术平台,接受产业链企业
13、的委托项目研究,提供系统技术解决方案服务(成熟配套的产品、工艺与技术)、性能检测服务;最后,触显器件电子材料工程实验室还会为各企业和有关机构提供和输送高层次和高质量的工程技术人才和管理人才,切实使本工程实验室成为行业技术的源泉,并通过以点带面的模式推动整个行业的发展。根据广东省省触显器器件电子子材料的的现状以以及发展展趋势,结结合申报报单位已已有的工工作基础础,充分分利用和和发展组组建单位位产学研研优势,本着“有所为、有所不为”的原则,在本工程实验室的建设过程中,将围绕遮蔽防护材料、电子封装材料、线路刻蚀掩膜材料及导电浆料为主要研发突破口,构建创新团队,发展共性、前瞻性技术,建立服务于广东省触
14、显器件产业的产业化技术研发与服务支撑平台,提高我省电子信息产业链的创新能力。三、技术发发展与应应用前景景分析 目前,移动动设备触触显器件件市场聚聚焦于精精度与用用户体验验性的比比拼。因因此,从从技术角角度来看看,电子子硬件材材料将趋趋于更小小、更轻轻、更柔柔软,而而在生产产组装过过程中厂厂商将更更加关注注生产效效率的提提高、产产品精细细度的提提高以及及生产环环境的改改善。因因此,触触显器件件电子材材料行业业发展趋趋势为精精细及高高性能化化、使用用工艺简简单化、绿绿色环保保化。从图1“触触显器件件产业链链及其相相关电子子材料”中中,可以以看到,在在各个模模组制造造及组装装过程中中,必须须用到防防
15、护遮蔽蔽材料(用用于防止止原件损损伤)、电电子封装装材料(用用于稳定定原件性性能)、线线路刻蚀蚀掩膜材材料(用用于信息息线路构构建)以以及导电电浆料(用用于原件件之间信信息通道道)这四四类电子子材料。3.1 遮遮蔽防护护材料国国内外技技术发展展现状、趋趋势以及及应用前前景遮蔽防护材材料,指指在盖板板模组、触触控模组组加工、组组装及使使用过程程中,为为防止光光学玻璃璃及基板板被刮花花或污染,而而使用的的临时性性或永久久性防护护涂层材材料。在在随着全全球智能能手机和和平板电电脑需求求的持续续增长,触触显器件件技术工工艺变化化快,相相关市场场发展十十分迅猛猛,对用用于触显显器件组组装与制制备用的的遮
16、蔽及及防护材材料要求求越来越越高。遮遮蔽防护护材料主主要包括括玻璃保保护油墨墨与屏幕防防污涂层层。玻璃保护油油墨:在电子子产品触触控屏部部分的生生产制程程中,盖盖板玻璃璃和ITTO玻璃璃往往需需要做保保护,以以免在生生产制程程中被划划伤或脏脏污。在在触控屏屏生产行行业中,主主要采取取两种保保护方式式:1)采采用贴覆覆保护膜膜来进行行遮盖保保护;22)丝印印/喷涂涂固化型型可褪油油墨来进进行保护护。两者者比较,可褪油墨具有相当明显的技术和经济优势。如节约时间和人工成本,容易剥离,不残留胶,可实现自动化精密涂布且对于高精度区域也能进行很好的遮盖和保护。因此,可褪油墨是非常适合触控屏玻璃保护的一类材
17、料。目前,大型触控屏生产商在高端电子产品的触控屏工艺中均需用到玻璃保护油墨。目前,市面上流行的玻璃保护油墨主要以碱褪膜产品为主,脱膜过程需用到3%至10%的NaOH溶液,易造成环境污染和安全隐患。因此,开发水褪膜触控屏玻璃保护油墨可有效避免碱褪膜产品的环境污染和安全隐患,同时其与玻璃的附着力能够达到耐受CNC精雕、抛光等过程的要求,这一系列产品必将引领防护油墨市场的发展。屏幕防污涂涂层:电子设设备的屏屏幕极易易被手指指印、皮皮肤油脂脂、汗渍渍和化妆妆品等所所沾污,这这些污迹迹很难被被去除干干净或需需要强力力清洁剂剂进行辅辅助才能能够被去去除干净净,特别别是涂覆覆有抗反反射涂层层的表面面对污垢垢
18、和手指指印更为为敏感。这这些污渍渍不仅会会影响到到外观,而而且可能能会导致致一定的的安全问问题。目目前,市市场上美美国道康康宁、日日本大金金公司等等公司生生产的高高端抗污污剂在电电子触摸摸屏、平平板显示示器方面面得到了了普遍的的应用。日日本大金金工业通通过在紫紫外线硬硬化型丙丙烯酸类类硬膜剂剂中加入入少量OOPTOOOL DACC,可提提高防污污性、斥斥水/斥斥油性及及光滑性性。可用用于面向向液晶/等离子子显示器器、触摸摸屏、手手机外装装、光学学媒体的的盘片表表面以及及光学镜镜头等的的防污用用途。日日本信越越化学的的专利CCN2001311050002445介绍绍了一种种包含氟氟氧化烯烯基聚合
19、合物的涂涂覆剂组组合物,该该组合物物具有疏疏水疏油油的特性性,应用用于显示示屏、光光学镜片片等。当前,我国国市场上上高端电子子屏幕防防污剂基基本还是是以进口口产品为为主,价价格比较较昂贵,因因而市场场上急需需价格合合理、性性能良好好的产品品。3.2 电电子封装装材料国国内外技技术发展展现状、趋趋势以及及应用前前景电子封装就就是把构构成电子子器件或或集成电电路的各各个部件件按规定定的要求求实现合合理布置置、组装装、键合合、连接接与环境境隔离和和保护等等操作工工艺,达达到防止止水分、尘尘埃及有有害气体体对电子子器件或或集成电电路的侵侵入,减减缓振动动、防止止外力损损伤和稳稳定原件件参数的的目的。要
20、要充分发发挥电子子元器件件的功能能,对其其和集成成电路的的封装是是必不可可少的。实实现电子子封装主主要通过过使用电电子封装装材料,这这就对电电子封装装材料的的结构设设计、纯纯度控制制、使用用前后的的状态和和综合性性能提出出了非常常高的要要求。无论在军用用电子元元器件中中,还是是在民用用消费类类电路中中,电子子封装材材料都占占居举足足轻重的的地位。随随着集成成电路朝朝着超大大规模、超超高速、高高密度、大大功率、高高精度、多多功能的的方向迅迅速发展展,要求求研发出出新一代代的电子子封装材材料与之之相适应应,因为为电子封封装材料料的品质质直接影影响着集集成电路路和器件件的电、热热、光和和机械性性能,
21、影影响其可可靠性、成成本以及及对系统统小型化化的作用用,直接接影响到到信息产产业的发发展水平平。据此此,要满满足当今今电子信信息工业业发展的的要求,电电子封装装材料除除了具有有优异的的电性能能、力学学性能、抗抗光热老老化和流流动性能能外,还还必须具具有良好好的阻燃燃性能和和导热性性能,后后者将使使大功率率、超高高速的元元器件在在使用过过程中产产生的热热量迅速速散逸,避避免元器器件受到到破坏,同同时可有有效防止止过载或或其他原原因引起起的火灾灾隐患的的发生。本本项目产产品的开开发与产产业化正正是根据据电子信信息工业业发展的的新需求求而提出出来的,应应用目标标明确。目前,聚合合物基封封装已占占到整
22、个个封装材材料的990%以以上,民民用电子子元器件件达到1100%。聚合合物基封封装材料料中芳香香型环氧氧树脂体体系具有有价格相相对较便便宜、成成型工艺艺简单、可可靠性高高等特点点,适合合大规模模生产,因因此近110年来来发展很很快。目目前国外外半导体体器件的的80%-900%(日日本几乎乎1000%)由由环氧树树脂封装装材料所所代替,其其发展前前景十分分广阔。开发应用于于电子封封装的新新型树脂脂的主要要要求包括括:(1)具有有较好的的耐热性性、耐寒寒性、耐耐湿性、耐耐大气性性、耐辐辐射性;(2)在宽宽的温度度、频率率范围内内,具有有优良的的介电性性能以及及散热性性;(3)具有有与金属属、非金
23、金属材料料基本相相匹配的的热膨胀胀系数,粘粘接性好好;(4)固化化过程中中收缩率率要小,尺尺寸要稳稳定;(5)不能能污染半半导体器器件表面面及具有有较好的的加工性性能;(6)阻燃燃性良好好。3.3线路路刻蚀掩掩膜材料料国内外外技术发发展现状状、趋势势以及应应用前景景线路刻蚀掩掩膜材料料主要用用于集成成电路、印印刷电路路、薄膜膜电路等等的微细细加工,在在触控屏屏、LEED、倒倒扣封装装、磁头头及精密密传感器器等制作作过程中中有着广广泛的应应用。线线路刻蚀蚀掩膜材材料具有有光化学学敏感性性,可利利用将其其涂覆在在光学玻玻璃、半半导体、导导体和绝绝缘体等等上,经经曝光、显显影后留留下的部部分对底底层
24、起保保护作用用,然后后采用蚀蚀刻剂进进行蚀刻刻就可将将所需要要的微细细图形从从掩模版版转移到到待加工工的衬底底上。根据在显影影过程中中曝光区区域的去去除或保保留,线线路刻蚀蚀掩膜材材料可分分为两种种正正性光刻刻胶和负负性保护护胶。正正性光刻刻胶曝光光部分发发生光化化学反应应后会溶溶于显影影液,而而未曝光光部份不不溶于显显影液,仍仍然保留留在衬底底上,将将与掩膜膜板上相相同的图图形复制制到衬底底上;负负性光刻刻胶其曝曝光部分分因交联联固化而而不溶于于显影液液,而未未曝光部部分溶于于显影液液,将与与掩膜上上相反的的图形复复制到衬衬底上。相相比负性性保护胶胶(在显显影时曝曝光固化化部分易易溶胀),正
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