中國粉體網(wǎng)訊 這種球,，直徑是頭發(fā)粗細的三十分之一,。少了它，你正盯著的液晶屏幕將無法生產(chǎn),。
微球,，現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)材料，被國外企業(yè)壟斷,。僅微電子領(lǐng)域，中國每年就要進口價值幾百億元人民幣的微球,。
液晶屏的骨頭,，芯片的腳
“2017年中國大陸的液晶面板出貨量達到全球的33%,，產(chǎn)業(yè)規(guī)模約千億美元，位居全球第一,。但這面板中的關(guān)鍵材料——間隔物微球,，以及導(dǎo)電金球，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，給人卡住了脖子�,！眹摇�****”專家,、蘇州納微科技公司董事長江必旺博士說,。
手機屏幕里，每平方毫米要用一百個微球,�,！伴g隔物微球撐起了兩塊玻璃面板，相當(dāng)于骨架,。在兩塊玻璃面板的縫隙里，再灌進液晶,�,！苯赝f。
“微球決定液晶屏的厚度和均勻性,，因此所有球要大小一樣。微球還得足夠強韌,、光滑,，不含一點金屬雜質(zhì)�,！苯赝f，否則會影響顯示質(zhì)量,。
除此以外,，還有一種“光擴散微球”,，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途,，是芯片的引腳。電路常用焊錫連接,，但現(xiàn)在的芯片太小，引腳小到看不清,，導(dǎo)電金球就替代了焊錫,。
幾微米直徑的微球，混在絕緣膠里,，構(gòu)成“各向異性導(dǎo)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(dǎo)電,，這是現(xiàn)在微電子業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的辦法,。中國從日本進口導(dǎo)電膠膜每年要花費上百億元人民幣。
微球太小,，篩分困難
江必旺說，無論是間隔物微球,，還是導(dǎo)電金球,，粒徑要非常精確和均勻,。
微球的材料是塑料或二氧化硅。制作微球,，第一步,，在反應(yīng)液里，塑料或者硅烷變成液球,，并且固化�,！熬秃孟裼涂焖贁嚢柙谒�,，會分散成小球一樣�,！苯赝f。
這種方法做出的微球有大有小,，需要精密篩分,。“用一般的篩子是做不到的,，因為微球每隔0.2微米是一個規(guī)格。2微米和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,，周期長達6個月�,！苯赝f。
篩分工藝是行業(yè)秘密,，大概原理是利用大小球的浮力不同,，下沉有快有慢,，在液體中分離,。
生產(chǎn)導(dǎo)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,，必須薄厚均勻,；球和球互不粘連,。普通鍍金工藝是行不通的,。
由于技術(shù)門檻極高，導(dǎo)電金球生產(chǎn)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(jīng)過十多年研發(fā),，繞過“篩分法”，發(fā)明“種子法”,，打破了日本的技術(shù)壟斷，將讓下游產(chǎn)業(yè)極大受益,。
種子法是讓幾納米大的塑料或者二氧化硅充當(dāng)種子,，在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)環(huán)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(chǎn)周期只有6天,。
沒有微球,，食品安全檢測、疾病診斷,、環(huán)境監(jiān)測……許多行業(yè)都會陷入窘境。制藥廠尤其離不開微球,。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。
“一克微球的表面積,，相當(dāng)于一個足球場，如果微球表面有一些特殊基團,，就可以選擇性吸附藥物有效成分,。”江必旺說,，全世界的生物制藥都必須使用微球做色譜填料,。
這類微球不僅需要控制大小,、均勻性，還需要控制孔道結(jié)構(gòu),，難度很大，過去只有歐美幾家公司能生產(chǎn),，現(xiàn)在蘇州納微也已經(jīng)可以量產(chǎn),。
國產(chǎn)原材料不純影響微球性能
嘗試生產(chǎn)微球的江必旺,，遇到了想象不到的困難,。
“在開發(fā)液晶間隔物微球材料時，首先就遇到國內(nèi)基礎(chǔ)原料質(zhì)量差的問題,�,！苯赝f,，“苯乙烯是通用的化工單體，國內(nèi)產(chǎn)能位居世界首位,。但國產(chǎn)苯乙烯和二乙烯基苯雜質(zhì)含量高，尤其是萘含量高,，用其生產(chǎn)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,。”最終,，納微公司只得選用國外的原料,。
“另外,，生產(chǎn)高性能微球需要用不銹鋼反應(yīng)釜。經(jīng)多次試驗,，發(fā)現(xiàn)用國產(chǎn)反應(yīng)釜生產(chǎn)的微球，鐵含量超標(biāo),；我們花了一年的時間,，嘗試了很多家的國產(chǎn)反應(yīng)釜,，都是一樣的問題。而用進口的鐵含量就達標(biāo),。”江必旺說,。
“雖然納微開發(fā)了比日本先進的微球制造技術(shù),，但由于國產(chǎn)的原料質(zhì)量及不銹鋼性能問題,，浪費了大量時間和精力�,！苯赝f，“從這個案例可以看到,，中國做關(guān)鍵材料和關(guān)鍵部件的難度有多大,�,！�
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
