聚四氟乙烯在5G领域的应用研究进展

聚四氟乙烯以其优异的介电性能、耐热性、独特的成型方式等特性,使其在5G领域拥有较高的使用价值。而5G技术已逐渐成为支持经济发展和加速社会创新的软基础设施的关键要素。如何更好地发挥聚四氟乙烯的特性,并开拓聚四氟乙烯在5G领域的应用也是迫在眉睫的问题。简要介绍5G技术对通信材料的要求,分别综述了聚四氟乙烯在高频覆铜板、射频线缆、天线滤波器等领域的应用研究进展。

无镍型化学镀铜工艺研究

为了追求环保和可持续发展的目标,无镍化学镀铜被广泛视为未来的趋势。这种镀铜方法显著降低了传统工艺所带来的负面环境影响,它不仅消除了对镍盐的依赖,还将废水和废料的产生降至最低。本文的研究集中在开发一种无镍型化学镀铜镀液,通过对镀液的成分和工艺条件进行深入研究,成功实现了一种具有高沉积速率和稳定性良好的无镍型化学镀铜镀液。研究结果表明,这一创新的无镍电镀系统具有广阔的可持续和环保镀铜应用前景。

镀银铜材料在大电流条件下的载流微动磨损特性

利用化学电镀方法在T2紫铜管表面镀银制备镀银铜试样,采用自主研制的切向微动磨损试验设备在圆柱/圆柱的正交点接触模式下进行室温载流切向微动磨损试验,探究了镀银铜试样在5 A电流以及不同法向载荷(5,10,15 N)和位移幅值(30,50,70,100μm)下的载流微动磨损行为及其磨损机制。结果表明:随着位移幅值的增加,镀银铜试样的载流微动磨损程度加剧,随着循环次数的增加,不同位移幅值下的摩擦因数整体呈先减小后增大最后趋于稳定的趋势,而接触电阻呈相反趋势,不同位移幅值下稳定阶段的摩擦因数相差不大;随着载荷的增加,载流微动磨损程度先变大后变小,当载荷为10 N时,磨损程度最大,此时有效接触面积较大,接触电阻较低;随着载荷的增加,稳定阶段的摩擦因数增大。镀银铜试样在磨损初期的磨损机制主要黏着磨损和氧化磨损,在磨损后期主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层,且随着循环次数的增加,氧化磨损程度加剧。

面向高深宽比微细嵌入式金属网格结构的选择性镀铜工艺

高深宽比微细嵌入式金属网格结构具有出色的光电性能和机械稳定性,可广泛应用于柔性触摸/显示器、太阳能电池、智能窗户等领域,但是传统的制备方法存在难以形成高深宽比结构、分辨率不足或材料利用率低等问题。借助电流体喷墨打印高分辨率按需喷印的优势结合选择性镀铜的特点实现高深宽比微细嵌入式金属网格的制备。通过实验研究,揭示了镀液温度、铜离子质量浓度、电流密度、电镀时间等参数对铜生长的速率和截面质量的影响规律,并对比了电镀和化学镀的优劣。结果表明,在电流密度约为1.5 A/dm^(2)时,电镀铜15 min能够实现线宽为10μm、深宽比为1的微细凹槽结构内金属铜的完全填充。最后,通过优化后的镀铜工艺参数结合电流体喷印,制备了线宽为10μm、深宽比为1、周期为800μm的28 mm×60 mm的嵌入式金属网格,其透过率(可见光波段550 nm处)为87.3%,方阻约为0.26Ω/□,品质因数(FOM)达到10 318,达到行业较高水准,可为高性能柔性光电子器件的制备提供新途径。

高速电镀铜技术在先进封装金属互连中的研究进展

简单阐述了高速电镀铜技术在先进封装金属互连结构中的应用,重点介绍了电镀液、电镀设备和工艺控制三个因素对电镀速率和质量的影响,并对国内外电镀液添加剂种类、电镀液配方、电镀设备对流传质速率、电镀设备电流密度控制能力以及电镀工艺参数优化等因素对高速电镀铜沉积速率和质量的影响进行了评述。最后,总结了不同晶粒取向和晶粒大小的铜镀层在先进封装混合键合技术中的应用优势,并展望了高速电镀技术未来的应用领域与发展方向。

新型高纵横比通孔镀铜整平剂研究

印制电路板是电子工业的重要部件之一,广泛地应用在社会生活的方方面面。随着电子信息技术的发展,电子产品与设备不断轻薄化、小型化、集成化。作为电子元器件的载体,电路板设计和制造也朝着高密度互连、小孔化技术的方向快速发展。通孔作为连接层与层之间的导通孔,逐渐成为实现层间互连的核心技术。但是高厚径比通孔的电镀工艺往往存在电流密度分布不均、孔内镀液传质不佳等现象,导致镀层均匀性及铜层结晶质量变差现象产生,无法满足客户端的需求。如何解决高厚径比的微通孔镀铜是电镀领域的一个技术难题,具有重要研究意义及实际应用价值。整平剂是镀铜整平剂体系中很重要的物质,其含量较低,对孔内的低电流密度区域影响不大。目前针对高厚径比通孔电镀整平剂研究较少,且市面上使用较为广泛的镀铜整平剂被国外大公司垄断。因此,急需研发一种高厚径比通孔电镀方法,有效改善线路板表面与孔内镀层均匀性,提升通孔深镀能力,从而打破技术垄断,突破“卡脖子”难题,促进我国印制电路板产业的发展。

8000 V高压脉冲PCB技术研究

高压脉冲点火线圈是新能源汽车、智能工控和储能设备的核心控制单元,以高精度的厚铜线路为主,需要承受8000 V以上的高压,因此对印制电路板(PCB)介质厚、板厚均匀性、线路图形精度、尺寸稳定性等有特殊要求。从材料、产品结构、工艺流程、板厚均匀性、平面线圈电感量、槽孔尺寸、盘中孔平整性等方面进行试验,找出最优的加工方案,满足客户对高压脉冲PCB产品质量和高可靠性的需求。

基于氮化铝HTCC的表面Cu互连制备技术

针对高集成密度、高散热封装外壳发展需求,基于氮化铝(AlN)高温共烧陶瓷(HTCC)多层基板,结合直接镀铜(DPC)工艺,提出了一种薄厚膜相结合的高散热封装基板及其制备方法。重点对氮化铝HTCC与表面铜(Cu)层间的结合力进行研究和优化,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和剥离强度测试仪分析和研究了界面的微观结构和力学性能。研究结果表明:与氮化铝/钛钨(TiW)/Cu相比,氮化铝/钛(Ti)/Cu界面的缺陷更少,金属Ti的黏附性能更优,拉脱断裂面在陶瓷基板上。当采用厚度为400 nm的Ti作为黏附层时,表面金属化剥离强度高达592 MPa,实现了高界面结合力,保证了产品封装性能的稳定性。

镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土的压敏性研究

镀铜钢纤维具有良好的电学性能、力学性能和电导率,而废弃陶瓷粉具有内养护作用和低碳属性。在镀铜钢纤维分散良好的情况下,两者的协同作用易在混凝土基体中形成良好且化学稳定的增强、增韧和导电网络。采用均匀筛入法分散镀铜钢纤维,制备了镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土并研究了其压敏性能。研究结果表明,在不同镀铜钢纤维掺量、不同加载幅值和不同加载速率下,镀铜钢纤维均可提高废弃陶瓷粉超高性能混凝土的压敏性能,2.50%(体积分数)的镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土的电阻率变化率和应力/应变灵敏度相比于对照组分别提升了650.0%、614.3%和1223.0%。相比纤维掺量和加载速率,加载幅值对压敏性能的影响最大。且由力-电模型表明,废弃陶瓷粉超高性能混凝土在循环荷载的电阻率变化率和应力/应变之间均服从指数函数关系,拟合度均在0.90以上。因此,通过测试镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土的电阻率即可实现混凝土结构的应力/应变监测。

电缆铜线材高速电镀银技术

针对电缆行业应用的镀银铜线的电镀工艺与镀银层抗氧化变色问题,为进一步提高镀层质量,介绍了公司应用的铜线高速镀银的实际生产及镀银层质量控制的经验,分析了高速镀银生产过程中出现的黄点、黄斑、黑点及氧化变色等故障的原因。从铜线镀银预处理、高速电镀银工艺参数、钝化后处理以及包装材料等方面提出了相应的电镀工艺改进建议,为今后高性能铜线电缆的高速镀银生产打下技术基础。

电缆铜线无氰镀银代替氰化镀银的问题与难点

针对电缆铜线使用的氰化物高速连续电镀银工艺生产安全管理压力大,采用无氰镀银工艺是大势所趋的发展现状,探讨了电缆铜线高速无氰镀银工艺的基本特性和注意事项,以解决无氰镀银工艺在铜线高速连续镀银生产方面存在的一些困难与问题(如溶液稳定性等)。根据目前报道的一些典型无氰镀银工艺的特点,提出了电缆铜线无氰电镀银代替氰化镀银中可能存在的问题、技术难点以及今后的研发方向等,为后续的电缆铜线高速连续无氰电镀银代替目前应用的氰化镀银工艺打下技术基础。

钛铜合金接插件连续电镀及化学镀高磷镍工艺优化

针对智能手机零件的无磁性要求,采用钛铜合金为基材进行电镀和化学镀高磷镍。通过正交试验对镀前阳极电解脱脂、阴极电化学浸蚀、冲击镀镍,电镀高磷镍和化学镀高磷镍,以及镀后封孔工艺进行优化。研究了镀层P含量对其磁导率的影响,得出镀层P质量分数至少为11%方可满足静态磁导率小于1.003 H/m的要求。目前该连续电镀及化学镀高磷镍工艺已用于实际生产,产品合格率高达99.8%以上。

多阶盲槽混压板关键技术研究

高频混压板不但解决了高频信号稳定性,又降低了材料整体的成本,得到广泛应用;但随着功放等大功率器件的高散热需求,还需要埋嵌铜块进行散热;为节省安装空间,减少连接损耗,特殊封装器件需要下沉安装,导通铜块和连接微带线需要两个平面,需要二阶盲槽来实现安装需求。文章主要介绍一种高频混压埋铜块板,包括多次控深盲孔设计,不同深度控深揭盖的技术,铜基树脂塞孔,激光控深的研究,为重点关键流程提供制作方法及解决方案。

改善高密度互连板镀铜填孔漏填的研究

阐述高密度互连(HDI)板盲孔镀铜填孔过程中常见的漏填、凹陷和空洞3种缺陷,主要对漏填类型进行失效原因分析,其失效形态有盲孔底部钻穿、层压介厚超标、层压杂物、沉铜不良、填孔气泡和槽内杂物6类。根据可能存在的影响因素,对气泡、粉尘杂物和药水性能进行研究,提出合理的关键控制点,为HDI板填孔漏填改善提供有效的研究方向。

铜包钢芯线生产工艺的研究

介绍了铜包钢芯线生产过程中各道工序的工艺参数及其控制方法，确定了ｖ～Ｉ关系。

高电流密度通孔电镀铜影响因素的研究

印制电路板在垂直连续电镀生产线上镀铜,通过改进电镀槽结构,引入喷流加强溶液交换等措施,能够使用更大的电流密度,大幅度提高产能。由于搅拌强度、电流密度和阴阳极距离等工艺条件发生改变,为了使微通孔电镀铜效果达到最优,对镀液成分配比进行优化实验。通过对镀铜层切片分析,确定光亮剂浓度和电流密度为影响电镀的显著因素。在优化控制条件下,采用的电镀液对厚径比为6.4∶1.0的通孔(d=0.25 mm)镀铜,铜层的均镀能力达到80%以上,具有很好的实用价值。

高导无氧铜圆柱-平板冲击实验及不同本构模型效果比较

利用一级气炮对高导无氧铜(OFHC)进行了圆柱以205 m/s速度冲击平板实验,并进行了数值模拟。用锰铜应力计测试了靶中应力随时间的变化,并进行了回收观测。采用Johnson-Cook(J-C)、Zerilli-Arm-strong(Z-A)、Steinberg-Cochran-Guinan(S-C-G)3种本构模型对实验进行了数值模拟。实验结果与数值模拟结果比较表明:就峰值应力而言,采用J-C、Z-A及S-C-G本构模型的计算结果都比较接近实验;就圆柱变形而言,Z-A及S-C-G模型的计算较J-C模型结果更符合实验。然而,速度为500 m/s冲击实验的数值模拟结果表明:3种本构模型的计算结果差异明显。

HPLC法同时测定酸性镀铜光亮剂中的多种有机添加剂

应用高效液相色谱法同时测定镀铜光亮剂中的多种有机添加剂。实验选用Ｃ６Ｈ５基柱，流动相为Ｖ（甲醇）ｖＶ（水）＝ ３０ｖ７０，流速１．５ ｍ Ｌ／ｍ ｉｎ，检测波长为２１０ ｎｍ 。在常温条件下，２－巯基苯并咪唑（Ｍ）、乙撑硫脲（Ｎ）、聚二硫二丙烷磺酸钠（Ｓｐ）得到较好的分离，方法简便、快速。

疏高粘液体表面的制备及其界面粘附性能研究

高粘液体广泛应用于工业生产和日常生活中。因此,疏高粘液体表面的制备及其粘附性能研究对高粘液体的操控、研究和实际应用具有重要意义。以铜阵列为基体,通过氢氧化钠/过硫酸铵混合溶液的浸泡构建二级纳米结构,再采用十七氟癸烷三甲氧基硅烷进行表面修饰,构建了疏高粘液体表面。该表面对高粘液体HTPB(端羟基聚丁二烯)和HTPB/Al(粘度均为水的几万倍)具有良好的疏液特性,其静态接触角均大于140°。当NaOH浓度为5mol/L和过硫酸铵浓度为0.3mol/L,反应时间为8h时,铜阵列表面形成的多层级微-纳复合结构极大地减小了固-液界面间的接触面积,使铜阵列表面与HTPB和HTPB/Al液滴间的粘附作用力分别降低至25.5和42.2μN,成功构建了对高粘液体具有低粘附特性的表面。

车辆用耐蚀钢热轧钢板防止铜脆的工艺研究

Cu是车辆用耐大气腐蚀钢中的重要元素之一 ,但是 Cu在钢中极易在晶界富集 ,引起表面网状裂纹“铜脆”缺陷。通过研究冶炼工艺、过热温度和升温速度 ,确定了合理可行的冶炼工艺和高温快烧的加热工艺 。