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（HDI）印制电路板（HDI）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HDI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。
氟代苯并咪唑铜面保护形貌表征
针对高温环境下有机铜面的氧化问题，广东省科学院化工研究所有机合成中心的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。研究发现试验表明，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。根据断面微观形貌可知，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HDI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HDI板的焊接性能，在HDI板的表面处理工艺上具有广阔的应用前景。
该研究成果近期发表于在国际期刊Progress in Organic Coatings上，广东省科学院化工研究所庄学文博士为该论文的第一作者，张小春教授级高工、杨宗美工程师为共同通讯作者，研究工作得到广东省基础与应用基础研究项目、广州市重点研发计划、广州市科技局基础与应用基础研究项目、广东省科学院专项资金等项目资助。
论文信息：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：省科学院化工所
撰稿：庄学文
审稿：黄丹 王飞 刘婉玉
校稿：徐超 肖捷 章震
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