记者:苏安
在2023年10月11-13日,深圳国际薄膜与胶带展(FILM & TAPE EXPO 2023)在深圳国际会展中心(宝安新馆)盛大举行。这场展览不仅是整合全球薄膜胶带产业资源的重要平台,更是一场一站式展示行业全产业链尖端产品及技术的盛宴,致力于促进上下游企业高效链接,把握潜在商机,推动产业可持续发展。本届展会规模庞大,汇聚了海内外3000多个参展品牌,展示高附加值应用行业的功能性薄膜、胶粘制品、化工原材料、二次加工设备及相关配件。吸引了120,000名行业优质买家,共同见证产业的最新动向和前沿技术。张立伟作为业内材料创新的领先人物,他将分享他如何在这个充满机遇和挑战的领域中取得成功。
2013年,张立伟创建了苏州微邦材料科技有限公司,该公司致力于为半导体、光伏和5G通信领域提供新材料可靠性的整体解决方案服务。在过去的十年中,苏州微邦在导电胶膜和吸波屏蔽薄膜领域取得了显著的成绩,成为国内的领先企业,率先实现了国产技术的世界领先水平。通过不断获得创新专利,苏州微邦的薄膜产品成功实现进口替代,为中国薄膜产业的崛起做出了重要贡献。
张立伟曾在全球排名前三的薄膜企业工作,担任过客户经理、技术研发、项目经理等职务,涉足电子产品和交通运输等多个领域的薄膜应用。在他的职业生涯中,他成功地领导了产品从研发到生产再到客户端应用的全过程,并培养并保持了良好的终端客户关系。凭借在大公司的扎实工作基础,张立伟积累了深厚的电子材料行业知识,对市场趋势的把握和敏锐度在业内备受认可。结合他在新材料领域的专业背景和卓越的创新能力,为苏州微邦奠定了坚实的基础。
苏州微邦主要在导电胶膜和吸波屏蔽薄膜两个方面实现了国内重要突破,并为电子设备领域和新能源储能领域提供了强大的支持,不仅引领了薄膜行业的发展潮流,还推动了行业技术水平的提升。
成功研发国产第一款超薄高性能导电胶膜
导电胶膜是一种柔性材料,用于连接电子元件并传输电信号。在国际市场上,美国、日本、德国等知名企业占据领先地位,国内导电胶膜在品种和性能方面存在显著差距。为了弥补这一差距,由张立伟领导的团队进行了深入调研,全面了解了国内外导电胶膜的产品状况和专利信息,并明确了技术突破的方向。
1. 制造配方的突破
为了提高导电胶膜的性能,团队首要关注制造配方。通过采用特殊配方的丙烯酸胶粘剂,张立伟成功改善了聚合反应过程的精准度和效率,相对于传统配方表现更为出色。创新之处在于引入了特殊增粘树脂和萜烯树脂,使得胶膜在仅有2um厚度下仍能保持高达1200g/25mm的剥离力。这种高剥离力意味着胶膜与基材之间的粘附力更强大,能够更牢固地附着在目标表面上,对于需要在电子设备或其他工程中保持持久性和稳定性的应用至关重要。在工程和制造场景中,高剥离力确保了导电胶膜在恶劣环境条件下能够保持稳定性,提高了整体系统的可靠性。此外,高剥离力使得胶膜更容易被取下并更换,降低了维护时间和成本,对于需要可重复使用性能的场景具有极大的实际意义。
2. 特性的升级
第二个突破口在于升级导电胶膜的特性。通过引入增加阻燃元素的创新举措,成功赋予胶膜出色的阻燃性能,显著提高了在高温环境中的安全性。同时,导热性的大幅提升使得胶膜在各种环境中都表现更为出色。均匀导热性对于电子设备等需要散热性能的应用具有重要意义。导电胶膜在提升性能的同时,具备可重复使用的特性,符合可持续发展理念,相对于一次性使用的薄膜更为经济和环保。这一特性的引入使得胶膜在生产成本方面更具竞争力,同时也为环保生产提供了可行的解决方案。
3. 导电性能的提升
第三个突破口聚焦于导电性能的提升。导电胶膜在仅有0.005mm的厚度下成功实现了低于0.05Ω/inch²的垂直电阻值。这使得导电胶膜更好地适应市场对于设备轻薄化设计的需求。低电阻值有助于提高整个系统的功耗效率,在对能源消耗有严格要求的电子设备中具有积极影响。导电胶膜低电阻值的实现有助于减少电阻产生的热量,提高系统的热效应,对于高性能电子设备解决过热问题、提高设备稳定性和寿命具有重要意义。
这款超薄高性能导电胶膜在多个方面超越了国际水平,为国内导电胶膜的发展提供了新的动力。
创新国际领先的多功能吸波屏蔽薄膜
张立伟及其研发团队首创了一种新型多功能吸波屏蔽薄膜,也被称为电磁波防护膜。该薄膜能够有效隔绝或减弱被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。同时,通过采用低电阻的导电胶膜与机体形成法拉第笼,对所需屏蔽的部件提供全方位的屏蔽保护。主要应用于柔性印刷电路板(FPC)、显示屏、电子芯片和USB接口等领域,发挥其在电磁波防干扰方面的重要作用。
在国际市场上,原本只有美国和日本仅有少数供应商处于行业领先地位。自从该吸波屏蔽薄膜问世后,中国自主生产FPC用电磁屏蔽导电胶膜开始具有显著的竞争力。张立伟创新开发的NF系列和CA系列电磁屏蔽膜产品采用独创的工艺和叠层技术生产,具有卓越的柔韧性、极高的剥离强度、卓越的屏蔽性能以及可实现阻抗控制等特点。
优越的屏蔽性能: 该产品在10MHz至8GHz频率范围内,以薄、轻的特点展现出卓越的屏蔽效能。NF系列采用软磁合金型吸波材料,其合金吸波材与金属相结合,初始磁导率u’在100KHz可达到1200以上,1MHz时可达到1000,几乎是同类产品的4-5倍。同时,金属层实现多重反射,增进对干扰波的吸收。虽然是多层结构,但整体厚度仅为18um,较其他品牌产品降低了60%以上,为电子产品设计提供了更大的自由度。
导电导热一体化: 传统导电胶膜只能导电或导热,而微邦CA系列胶膜通过特殊金属镀层处理导电颗粒,不仅在更低厚度(0.005mm)下实现低电阻高导电性能(1.12*10-3Ω/inch2),还将导热性提升至1.8W/m∙K,较同类产品的0.6W/m∙K提高了近三倍,具有更出色的屏蔽效能和散热效果。
高磁导吸波材料创新: 张立伟创新研发的高磁导吸波材料表面真空溅射金属镀层加超薄低电阻导电胶的复合电子材料,通过优化纳米级吸波原材料分子结构,并形成稳定连贯的网状导电通路,实现了电磁波反射、干扰波吸收和局部法拉第回路屏蔽的技术突破。
通过以上的创新优势,使得张立伟解决了智能电子设备,尤其是智能手机在复杂且恶劣的电磁干扰环境和发热运行环境下可靠性问题,为客户提供环境评估失效性能及个性化应对措施和全面解决方案,获得了世界排名第一手机品牌的采用。
赋能新能源储能领域——国产创新压敏性导电胶膜
苏州微邦不仅在电子领域,还在光伏领域取得的研发突破,尤其是由张立伟领导的团队成功研发的压敏导电胶条,为光伏叠瓦组件在光伏发电场景中的应用开发提供了关键支持。光伏叠瓦电池组件采用切片技术,将电池片栅线重新设计成可合理切割成小片的图形。每个小片的正负极按照叠瓦的设计工艺连接,使用导电材料制作,通过串并联排版后层压成发电组件。为解决光伏叠瓦组件电池片连接问题,创新的压敏性导电胶膜应运而生,取代了过去依赖焊带或导电胶水的传统连接方式。
过去,光伏叠瓦组件依赖焊带或导电胶水的连接方式存在一系列问题。焊带连接需要高温加热,难以实现对位贴合的施工操作,容易导致虚焊不连接等问题。而导电胶水连接则存在点胶不均匀、压合后有溢胶的技术问题,同样需要高温加热,易造成虚连接和导电不均匀的情况。创新的压敏性导电胶膜通过在2019-2020年期间完成多项专利发明的申请,成功解决了这些问题。
张立伟领导的团队通过对胶膜的预裁切成型的设计,使得胶膜能够适应各种形状的需求,并具备全自动化贴合的能力,从而使组件的组装过程更为便捷,降低了组装成本。胶膜的优秀柔性使其能够随着材料的热胀冷缩而变化,延长了电池片的工作寿命。导电胶膜采用了国际领先的导电颗粒和涂布技术,在胶条内部形成了一个稳定、连续的网状导电网络。每个接触点都能保证良好的导通性,从而有效地收集电流,确保了电流传输的稳定性和效率,对于提高光伏组件的整体性能起到了至关重要的作用。
压敏导电胶膜的研发实现了更稳定、高效的电池片连接,为光伏行业的高速发展提供了重要助力。这项创新技术不仅推动了光伏叠瓦组件在光伏发电场景的应用发展,也为新能源储能领域的进一步发展赋予了巨大动力。
创新超高分子导热结构材料广泛应用于动力电池结构
2021年,张立伟成功的改进了传统硅胶泡棉,在其基础上结合特殊结构的导热聚合物,制备出了一系列超高分子导热结构材料。
这种材料通过广泛应用,优化了新能源电池的内部结构,提高了导热性能,使得设备的热管理更为高效。此外,硅胶泡棉具有良好的阻燃性能,降低了明火事故的风险,为提升电动汽车的安全性树立了典范。
该产品的独特之处在于采用深度融合泡棉、胶水和点胶技术,通过在原胶中巧妙引入金属氧化物和其他特殊材料的精确配比,成功实现了更强导热性、更高强度和更卓越缓冲性能的目标,展现出卓越的导热、防水、防尘和防震等特性。这种材料有效解决了电池在充放电过程中产生的热量无法迅速散发的问题,显著降低了自燃风险,提升了整个电池系统的安全性能,为电池的热管理能力提供了强有力的支持。在阻燃性能方面,硅胶泡棉达到了最高等级UL94V0,明显优于传统材料的UL94V1,为电池安全性的提升提供了显著保障。
UL94是由美国保险事业联合会制定的一套评估塑料材料燃烧性能的标准,包括V-0、V-1、V-2等三个等级,用于描述材料的阻燃性能。V-0等级最高,要求火焰自行熄灭,燃烧时间不超过10秒,无火滴滴落,残余长度不超过50毫米。V-1等级要求火焰自行熄灭,燃烧时间不超过30秒,无火滴滴落,残余长度不超过50毫米。V-2等级最低,要求火焰自行熄灭,燃烧时间不超过30秒,可能有火滴滴落,残余长度不超过50毫米。UL94体系的测试方法主要是垂直燃烧测试,用于评估材料在火源作用下的燃烧行为。这些等级的划分有助于制造商、设计者和监管机构选择适当的材料,以满足特定的安全标准和法规。UL94等级广泛应用于电子电气、汽车、建筑等领域,特别是在要求材料具有一定阻燃性能的场合。
通过深入的材料技术创新,张立伟为新能源行业的安全技术进步开辟了崭新的方向,为储能行业的可持续发展奠定了坚实基础。
以上专访内容,全面介绍了张立伟在薄膜材料领域的高光时刻,苏州微邦在张立伟的领导下,不仅在导电胶膜和吸波屏蔽薄膜领域取得了显著的成就,而且通过创新的压敏导电胶膜和硅胶泡棉,为新能源储能领域的发展提供了关键的支持。他的团队通过不断创新,推动了国产薄膜产品的技术水平达到国际领先水平,并成功实现了国产技术在全球市场的竞争力。不仅在电子产品领域取得了显著成功,还为光伏和新能源储能领域的发展做出了巨大贡献。他的创新性思维和对技术的敏感度使得带领公司成为业内的领军者,为中国的薄膜产业崛起树立了榜样。展望未来,张立伟表示将继续引领公司持续创新,引领国产薄膜行业走向更加辉煌的明天。
在我国石油工业发展进程中,只要提及当年32111英雄钻井队血战火海和中国灭火队赴科威特扑灭油井大火的事件,至今令人难以忘怀。
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