隨著5G通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展、人工智能技術(shù)的持續(xù)革新以及智能終端設(shè)備的不斷迭代，高密度互連（HDI）印制電路板（HDI）作為當(dāng)代電子系統(tǒng)的核心神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)載體，其表面處理技術(shù)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。特別是在表面涂覆工藝領(lǐng)域，銅表面的抗氧化劑不僅需要具備卓越的耐熱性能，還需展現(xiàn)出長(zhǎng)期穩(wěn)定的防護(hù)效果，以確保HDI板的整體可靠性。傳統(tǒng)咪唑類銅面抗氧化劑，雖然通過引入烷基、烷氧基、氯基團(tuán)等官能團(tuán)來調(diào)整化合物的剛性和分子量，從而實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化，但其在抗老化能力和耐熱沖擊性能方面的局限性，已難以滿足當(dāng)前高密度互連電路日益嚴(yán)格的要求。因此，發(fā)展新型的有機(jī)銅面高溫抗氧化劑具有重要研究意義。

氟代苯并咪唑銅面保護(hù)形貌表征

針對(duì)高溫環(huán)境下有機(jī)銅面的氧化問題，廣東省科學(xué)院化工研究所有機(jī)合成中心的研究團(tuán)隊(duì)在傳統(tǒng)咪唑骨架的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地引入了含氟官能團(tuán)，并采用無溶劑法成功合成了一系列含氟咪唑銅面抗氧化劑。研究發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)表明，含氟咪唑銅面抗氧化劑在保持咪唑類化合物原有優(yōu)良銅面自組裝性能的基礎(chǔ)上，展現(xiàn)出了顯著的高溫抗氧化性能提升。電化學(xué)極化曲線和阻抗測(cè)試表明分子5224FIM的緩蝕效率高達(dá)95.00%，能夠在銅表面形成卓越的保護(hù)屏障。根據(jù)斷面微觀形貌可知，與裸銅粗糙的表面相比，分子5224FIM能夠在銅面上緊密自組裝，形成一層均勻且平整的有機(jī)保護(hù)膜。此外，含有5224FIM涂層的HDI板在浸錫測(cè)試中均表現(xiàn)良好，焊球形狀規(guī)則、鋪展性良好，保持了HDI板的焊接性能，在HDI板的表面處理工藝上具有廣闊的應(yīng)用前景。

該研究成果近期發(fā)表于在國(guó)際期刊Progress in Organic Coatings上，廣東省科學(xué)院化工研究所莊學(xué)文博士為該論文的第一作者，張小春教授級(jí)高工、楊宗美工程師為共同通訊作者，研究工作得到廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、廣州市重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣州市科技局基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目、廣東省科學(xué)院專項(xiàng)資金等項(xiàng)目資助。

論文信息：Xuewen Zhuang, Xingshang Weng, Zhongming Chen, Weijian Chen, Zongmei Yang, Xiaochun Zhang,Novel fluorobenzimidazole-assisted heat resistant anticorrosion copper surface for high-density interconnected printed circuit boards,Progress in Organic Coatings,Volume 198,2025,108877,ISSN 0300-9440,https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108877

供稿：省科學(xué)院化工所

撰稿：莊學(xué)文

審稿：黃丹?王飛?劉婉玉

校稿：徐超?肖捷?章震