核心導(dǎo)讀
在新一代電子信息技術(shù)浪潮的推動(dòng)下，電子電路基材向高頻化、高速化發(fā)展。開發(fā)無(wú)粗化(或低粗化)銅面的處理工藝，是目前在面向5G通訊技術(shù)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(qiáng)結(jié)合力、高可靠性必然是其研究和未來產(chǎn)業(yè)化方向。光華科技開發(fā)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(hào)插入損耗，提升電性能收益，可靠性達(dá)到傳統(tǒng)棕化產(chǎn)品的水平，取得終端客戶認(rèn)證。目前已經(jīng)在5G通信行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)品牌M客戶和國(guó)內(nèi)中高端印制電路板領(lǐng)先品牌W客戶上線作批量測(cè)試，客戶反饋良好，性能優(yōu)于原有的產(chǎn)品。面對(duì)發(fā)展迅猛的5G甚至6G技術(shù)，多層板壓合前處理制程中，銅表面粗糙度要求進(jìn)一步降低，光華科技在該領(lǐng)域仍在深入研究，向下一代“納米粗化”到“無(wú)粗化”技術(shù)不斷創(chuàng)新前進(jìn)，為客戶創(chuàng)造價(jià)值。
目 錄
1、5G對(duì)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(xiàn)
4、總結(jié)與展望
1、5G對(duì)材料及表面處理的新要求
隨著新一代電子信息技術(shù)(5G)的迅速發(fā)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(fā)展。高頻信號(hào)的高速傳輸，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)損耗，并且頻率越高，損耗越大。眾所周知，信號(hào)傳輸整體損耗主要包括介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗，具體影響因素如圖1所示：
▲圖1 PCB信號(hào)傳輸?shù)挠绊懸蛩?/span>
為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，一方面，可以采用low Dk和low Df的樹脂減少介質(zhì)損耗；另一方面，通過使用超低輪廓(HVLP)的銅箔減少導(dǎo)體損耗。但隨著傳輸頻率的升高，由于趨膚效應(yīng)，表界面粗糙度會(huì)對(duì)高頻高速信號(hào)造成損耗，尤其是在毫米波段(30-300 GHz)，表面粗糙度對(duì)信號(hào)傳輸影響非常大[1-4]，如圖2所示。
▲圖2 銅的趨膚深度計(jì)算
因此，開發(fā)無(wú)粗化(或低粗化)銅面的處理工藝，是目前在面向5G通訊技術(shù)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(qiáng)結(jié)合力、高可靠性必然是其研究和未來產(chǎn)業(yè)化方向。但低粗糙度和強(qiáng)結(jié)合力、高可靠性是相互矛盾的。為解決此問題，一個(gè)有效的方法是在低粗糙度銅面處理后，通過引入有機(jī)鍵合劑[6]，利用其化學(xué)作用力和微粗化的機(jī)械互鎖共同作用，取代傳統(tǒng)粗化的機(jī)械嵌鎖作用，滿足面向5G高頻高速覆銅板的低信號(hào)插損、強(qiáng)結(jié)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(fā)的低粗糙度壓合前處理藥水，用于高頻高速領(lǐng)域高多層板壓合前處理，目標(biāo)是取代傳統(tǒng)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(duì)線寬基本無(wú)影響，對(duì)于精細(xì)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(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于業(yè)界現(xiàn)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(duì)比：
②.鍵合劑SF-Bond 2002與其他低粗糙度棕化藥水對(duì)比——M7GE材料(南亞HVLP2銅箔)。
(3).電性能收益——信號(hào)衰減水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)棕化液和現(xiàn)用低粗糙度棕化液，達(dá)到終端客戶的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
①.與普通棕化對(duì)比——SF-Bond 2002相比普通棕化藥水有優(yōu)異的電性能收益；而且對(duì)于Low Loss等級(jí)材料，SF-Bond 2002帶來的電性能收益與升級(jí)材料相當(dāng)，但成本卻大大降低。
②.與A公司低粗糙度藥水對(duì)比——對(duì)于M7級(jí)別以上的材料，電性能提升約3%(@14GHz)，達(dá)到終端客戶的驗(yàn)收要求。
(4).剝離強(qiáng)度——鍵合劑SF-Bond 2002搭配多種高速材料，經(jīng)過260℃ IR Reflow 5次后剝離強(qiáng)度保持穩(wěn)定；對(duì)于M7以上級(jí)別的材料，剝離強(qiáng)度優(yōu)于現(xiàn)用低粗糙度棕化藥水。
(5).高多層板可靠性測(cè)試——28層板，過5次IR后BGA位置和散熱孔沒有出現(xiàn)裂紋、分層的現(xiàn)象，可靠性達(dá)到要求。
(6).長(zhǎng)期可靠性測(cè)試——28層板，長(zhǎng)期可靠性合格，達(dá)到終端客戶的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
光華科技開發(fā)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(hào)插入損耗，提升電性能收益，可靠性達(dá)到傳統(tǒng)棕化產(chǎn)品的水平，取得終端客戶認(rèn)證。目前已經(jīng)在5G通信行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)品牌M客戶和國(guó)內(nèi)中高端印制電路板領(lǐng)先品牌W客戶上線作批量測(cè)試，客戶反饋良好，性能優(yōu)于原有的產(chǎn)品。
面對(duì)發(fā)展迅猛的5G甚至6G技術(shù)，多層板壓合前處理制程中，銅表面粗糙度要求進(jìn)一步降低，光華科技在該領(lǐng)域仍在深入研究，向下一代“納米粗化”到“無(wú)粗化”技術(shù)不斷創(chuàng)新前進(jìn)，為客戶創(chuàng)造價(jià)值。
END
廣東光華科技股份有限公司始創(chuàng)于1980年，集產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)為?體，以高性能電子化學(xué)品、高品質(zhì)化學(xué)試劑與產(chǎn)線專用化學(xué)品、新能源材料和動(dòng)力電池回收、綜合利用為主導(dǎo)，同時(shí)提供其他專用化學(xué)品的定制開發(fā)及技術(shù)服務(wù),致力成為國(guó)際高端專用化學(xué)品創(chuàng)新與整體技術(shù)服務(wù)方案領(lǐng)跑者，助力國(guó)家技術(shù)革新，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展。
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