4月22日，记者从广东省科学院化工研究所获悉，该所有机合成中心的研究团队，在高密度互连印制电路板铜表面的高效防护研究方面取得新进展，采用无溶剂法合成了一系列含氟咪唑铜面抗氧化剂。相关成果发表于《有机涂料进展》（Progress in Organic Coatings）。
氟代苯并咪唑铜面保护形貌表征。研究团队供图
随着5G通信技术的蓬勃发展、人工智能技术的持续革新以及智能终端设备的不断迭代，高密度互连印制电路板作为当代电子系统的核心神经网络载体，其表面处理技术正面临前所未有的挑战。特别是在表面涂覆工艺领域，铜表面的抗氧化剂不仅需要具备卓越的耐热性能，还需展现出长期稳定的防护效果，以确保高密度互连印制电路板的整体可靠性。
传统咪唑类铜面抗氧化剂，虽然通过引入烷基、烷氧基、氯基团等官能团来调整化合物的刚性和分子量，从而实现性能的优化，但其在抗老化能力和耐热冲击性能方面的局限性，已难以满足当前高密度互连电路日益严格的要求。因此，发展新型的有机铜面高温抗氧化剂具有重要研究意义。
针对上述问题，研究团队在传统咪唑骨架的基础上，创新性地引入了含氟官能团，并采用无溶剂法成功合成了一系列含氟咪唑铜面抗氧化剂。研究发现，含氟咪唑铜面抗氧化剂在保持咪唑类化合物原有优良铜面自组装性能的基础上，展现出了显著的高温抗氧化性能提升。
电化学极化曲线和阻抗测试表明，分子5224FIM的缓蚀效率高达95.00%，能够在铜表面形成卓越的保护屏障。微观形貌可知，与裸铜粗糙的表面相比，分子5224FIM能够在铜面上紧密自组装，形成一层均匀且平整的有机保护膜。
此外，含有5224FIM涂层的高密度互连印制电路板在浸锡测试中均表现良好，焊球形状规则、铺展性良好，保持了高密度互连印制电路板的焊接性能，在高密度互连印制电路板的表面处理工艺上具有广阔的应用前景。
该创新性的研究成果，为高密度互连印制电路板铜表面防护带来了新的希望。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108877
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