中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
經(jīng)過(guò)多年研發(fā)，西北工業(yè)大學(xué)蘇力宏副教授成功研發(fā)出了滿(mǎn)足負溫度系數半導體（NTC）電阻電子漿料應用的錳鈷鎳（MCN）系列化多品種氧化物納米粉料，并應用于民用領(lǐng)域。采用此納米粉料所配電子漿料燒制的薄膜性能測試優(yōu)異，已由相關(guān)公司成功應用于制造NTC電阻器件中。這是國內首次將NTC納米粉料用于工業(yè)電子元器件制造領(lǐng)域，且材料配方由蘇力宏通過(guò)長(cháng)期實(shí)驗摸索形成了系列化，擁有自主知識產(chǎn)權。
過(guò)渡金屬錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳等的氧化物組成半導體材料，是一類(lèi)電阻值隨溫度增大而減小具有負溫度系數（NTC）的熱敏電阻半導體材料，屬于穩定性和壽命最好的NTC電阻材料，大多屬于尖晶石結構的氧化物陶瓷。這類(lèi)材料所制器件產(chǎn)品可廣泛應用于工業(yè)電子設備、電源設備、測試儀器儀表等中，既可用于集成電路對電子電路浪涌消除、溫度的精密探測和監控、液面測定、氣壓測定、火災報警、氣象探空、開(kāi)關(guān)電路、自動(dòng)增益調整等領(lǐng)域，還可用于航天航空的紅外探測薄膜、微波和激光功率測量等，具有廣闊的市場(chǎng)應用前景和戰略?xún)r(jià)值。作為功率NTC熱敏電阻，可在電路電源接通瞬間，抑制電路中產(chǎn)生的高倍浪涌電流。NTC熱敏電阻器的初始阻值較大，可以抑制集成電路線(xiàn)路中過(guò)大的電流，從而保護電源電路及負載。當電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)時(shí)，NTC熱敏電阻器由于通過(guò)電流引起阻體溫度上升，電阻值下降至很小，不會(huì )影響電路的正常工作。NTC熱敏電阻器可以近似認為起到一個(gè)完美的集成電路自動(dòng)可恢復保險絲功能，所以被大規模應用于集成電路中，日常每個(gè)人的手機和電腦、移動(dòng)基站、網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器中都要用到這一元件，可以說(shuō)有集成電路的地方，就有它的身影。
日美相關(guān)企業(yè)對此類(lèi)所制半導體納米粉體材料壟斷式代工銷(xiāo)售，導致國內生產(chǎn)的手機和電腦幾乎90%以上的微小型高精度NTC電阻器件的半導體材料均來(lái)自日美企業(yè)，每年進(jìn)口量上百億片。傳統國產(chǎn)NTC電阻屬于體積大精度差的型號，無(wú)法滿(mǎn)足大規模集成電路小型化高精度和高集成度的要求，相關(guān)企業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)升級壓力。輪船、飛機和高鐵上的高性能高精度微型化熱敏器件，特殊情況下也會(huì )面臨國外禁售的威脅。解決NTC微型化元器件用納米半導體材料的國產(chǎn)化，有著(zhù)極為關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)升級帶動(dòng)作用和戰略意義。
蘇力宏一直從事納米粉體制備應用以及理論研究。他與學(xué)生對國產(chǎn)設備進(jìn)行多年改造，通過(guò)反復試驗，實(shí)現了納米粉體均勻性的大幅提高，所獲得顆粒粒徑分布偏差可以實(shí)現了正負5-100納米尺度可控，并且克服了納米材料制備研究中過(guò)去二十年來(lái)的世界范圍普遍性難題。通過(guò)工藝和設備改進(jìn)，可以實(shí)現納米粉體在干燥后，仍然保持很好的單分散性。在檢測技術(shù)上，他也對納米粉分散性如何評價(jià)分析樣品處理等形成了專(zhuān)有技術(shù)。
蘇力宏的研究，在我國航天衛星技術(shù)研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中，取得了納米粉燒制薄膜致密性提高的突破。但由于航天用量極少，為了提高技術(shù)適用性，使普通大眾受益，蘇力宏數年來(lái)通過(guò)改變配方和工藝，開(kāi)拓了納米粉的民用NTC熱敏電阻用途，實(shí)現了民用過(guò)渡金屬氧化物錳、銅、硅、鈷、鐵、鎳等兩種或兩種以上的氧化物組成半導體納米粉體材料制造工藝方式的重大革新，是一個(gè)軍轉民典型項目。所獲得粉料全部為納米級別，實(shí)現了NTC系列半導體納米粉體的單分散、大小和全部球形形貌的高度均勻性制造。目前此技術(shù)所制半導體納米粉體已經(jīng)形成了六大系列不同阻值和熱敏指數的品種，通過(guò)與其他多家單位協(xié)作，已經(jīng)制成了批量器件成品樣件。這是我國首次采用納米半導體粉體原料制備成民用微小型高精度NTC電阻器件，中國已成為完全掌握這一半導體熱敏器件制造技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈的國家。
