核心導讀
在新一代電子信息技術浪潮的推動下，電子電路基材向高頻化、高速化發展。開發無粗化(或低粗化)銅面的處理工藝，是目前在面向5G通訊技術的高頻高速電子電路制造中亟需解決的新課題，低粗糙度、強結合力、高可靠性必然是其研究和未來產業化方向。光華科技開發的鍵合劑SF-2002采用“微粗化+鍵合劑”的組合模式，能有效減少信號插入損耗，提升電性能收益，可靠性達到傳統棕化產品的水平，取得終端客戶認證。目前已經在5G通信行業領導品牌M客戶和國內中高端印制電路板領先品牌W客戶上線作批量測試，客戶反饋良好，性能優于原有的產品。面對發展迅猛的5G甚至6G技術，多層板壓合前處理制程中，銅表面粗糙度要求進一步降低，光華科技在該領域仍在深入研究，向下一代“納米粗化”到“無粗化”技術不斷創新前進，為客戶創造價值。
目 錄
1、5G對材料及表面處理的新要求
2、鍵合劑SF-Bond 2002工藝流程介紹
3、鍵合劑SF-Bond 2002性能表現
4、總結與展望
1、5G對材料及表面處理的新要求
隨著新一代電子信息技術(5G)的迅速發展，超快速度的信息處理和超高容量的信息傳輸需求迫使電子電路基材(主要為覆銅板)向高頻化、高速化發展。高頻信號的高速傳輸，會產生信號損耗，并且頻率越高，損耗越大。眾所周知，信號傳輸整體損耗主要包括介質損耗和導體損耗，具體影響因素如圖1所示：
▲圖1 PCB信號傳輸的影響因素
為應對這一挑戰，一方面，可以采用low Dk和low Df的樹脂減少介質損耗；另一方面，通過使用超低輪廓(HVLP)的銅箔減少導體損耗。但隨著傳輸頻率的升高，由于趨膚效應，表界面粗糙度會對高頻高速信號造成損耗，尤其是在毫米波段(30-300 GHz)，表面粗糙度對信號傳輸影響非常大[1-4]，如圖2所示。
▲圖2 銅的趨膚深度計算
因此，開發無粗化(或低粗化)銅面的處理工藝，是目前在面向5G通訊技術的高頻高速電子電路制造中亟需解決的新課題[5]，低粗糙度、強結合力、高可靠性必然是其研究和未來產業化方向。但低粗糙度和強結合力、高可靠性是相互矛盾的。為解決此問題，一個有效的方法是在低粗糙度銅面處理后，通過引入有機鍵合劑[6]，利用其化學作用力和微粗化的機械互鎖共同作用，取代傳統粗化的機械嵌鎖作用，滿足面向5G高頻高速覆銅板的低信號插損、強結合力和高可靠性要求。
光華科技的鍵合劑SF-Bond 2002正是基于以上理念開發的低粗糙度壓合前處理藥水，用于高頻高速領域高多層板壓合前處理，目標是取代傳統的棕化處理工藝。
2、鍵合劑SF-Bond 2002工藝流程
(1).低微蝕量——全流程微蝕量為0.50-0.80μm，對線寬基本無影響，對于精細線路控制極為有利。
(2).低粗糙度——全流程處理后，表面粗糙度Rz<1.50μm，比表面積Sdr<115%，遠遠優于業界現用低粗糙度棕化藥水。
①.不同板材和銅箔鍵合處理前后的粗粗糙度、比表面積對比：
②.鍵合劑SF-Bond 2002與其他低粗糙度棕化藥水對比——M7GE材料(南亞HVLP2銅箔)。
(3).電性能收益——信號衰減水平遠遠優于傳統棕化液和現用低粗糙度棕化液，達到終端客戶的驗收標準。
①.與普通棕化對比——SF-Bond 2002相比普通棕化藥水有優異的電性能收益；而且對于Low Loss等級材料，SF-Bond 2002帶來的電性能收益與升級材料相當，但成本卻大大降低。
②.與A公司低粗糙度藥水對比——對于M7級別以上的材料，電性能提升約3%(@14GHz)，達到終端客戶的驗收要求。
(4).剝離強度——鍵合劑SF-Bond 2002搭配多種高速材料，經過260℃ IR Reflow 5次后剝離強度保持穩定；對于M7以上級別的材料，剝離強度優于現用低粗糙度棕化藥水。
(5).高多層板可靠性測試——28層板，過5次IR后BGA位置和散熱孔沒有出現裂紋、分層的現象，可靠性達到要求。
(6).長期可靠性測試——28層板，長期可靠性合格，達到終端客戶的驗收標準。
光華科技開發的鍵合劑SF-2002采用“微粗化+鍵合劑”的組合模式，能有效減少信號插入損耗，提升電性能收益，可靠性達到傳統棕化產品的水平，取得終端客戶認證。目前已經在5G通信行業領導品牌M客戶和國內中高端印制電路板領先品牌W客戶上線作批量測試，客戶反饋良好，性能優于原有的產品。
面對發展迅猛的5G甚至6G技術，多層板壓合前處理制程中，銅表面粗糙度要求進一步降低，光華科技在該領域仍在深入研究，向下一代“納米粗化”到“無粗化”技術不斷創新前進，為客戶創造價值。
END
廣東光華科技股份有限公司始創于1980年，集產品研發、生產、銷售和服務為?體，以高性能電子化學品、高品質化學試劑與產線專用化學品、新能源材料和動力電池回收、綜合利用為主導，同時提供其他專用化學品的定制開發及技術服務,致力成為國際高端專用化學品創新與整體技術服務方案領跑者，助力國家技術革新，引領產業鏈高質量發展。
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