引言

步入二十一世纪,信息化时代以光速般的发展步伐引领全球科技潮流。5G技术自2008年提出以来,历经十年磨砺,在中国大陆率先崭露头角,并于2023年底实现我国5G基站总数突破337.7万个的壮举,为网络应用的广泛拓展奠定了坚实基础。随着6G技术研发的悄然启动与储备探索,信息技术迭代更新的步伐日益加快。
2022年末至2023年初,Open AI先后发布了由GPT-3.5系列演进而来的ChatGPT对话式AI模型,以及能够融合文本与图像处理能力的大型多模态模型GPT-4,此举进一步推动了全球范围内大语言模型及相关产业的快速发展。在这一波澜壮阔的技术浪潮中,信息传输速度和效率的重要性愈发凸显。
根据趋肤效应原理,在高频信号传输过程中,信号更倾向于在材料表层传播,因此对铜箔基材表面粗糙度提出了极高的要求。为此,一种专为满足高频高速需求而生的铜箔产品应运而生——HVLP(Hyper Very Low Profile,超低轮廓)铜箔。

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▲图1  
趋肤效应示意图


一、HVLP铜箔的特点

HVLP铜箔是指通过特殊工艺处理后,表面粗糙度Rz严格控制在2μm以下,适用于电子电路领域的高频高速铜箔。HVLP铜箔在电子工业中具有显著优势,主要体现在以下几个方面:

(1)低信号损耗:由于其超低轮廓表面处理技术,使得粗糙度极低,这有助于减少信号传输过程中的反射与散射现象,从而降低信号的损失,提高信号完整性与传输速度;
(2)高密度集成:HVLP铜箔允许电路板设计更加精密和密集,支持更细小线路间距的设计,有利于实现更高密度的电路布局和更优秀的高速互连性能;
(3)优异的导电性:HVLP铜箔具备高纯度、厚度均匀的特点,能够提供卓越的电导率和更低的阻抗,满足5G通信设备、高速服务器等对快速数据传输的需求;
(4)热稳定性强:通过特殊工艺处理,如合金化和钝化等,HVLP铜箔能有效提升耐高温及抗氧化性能,在长期使用或极端条件下保持稳定的电气性能;
(5)良好的层间结合力:采用硅烷偶联剂涂覆技术,增强了铜箔与基材以及其他材料之间的粘接强度,提高了多层PCB的结构稳定性和可靠性。

二、HVLP的主要生产工艺


生产HVLP铜箔的过程相较于常规标箔更为严苛精密,从源头毛箔开始便对其表面粗糙度有着极高标准。具体工艺流程涵盖了酸洗、粗化、固化、合金化、钝化及硅烷偶联化等一系列复杂步骤。其中,核心技术挑战主要包括:开发并制造低粗糙度毛箔原料、精确调控粗化和固化阶段铜瘤生长、优化合金化及钝化过程中的高温抗氧化性能,以及精准实施硅烷偶联剂涂覆技术。

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▲图2  HVLP铜箔生产工艺流程

三、未来发展

随着5G技术在全球范围内的深度渗透和日趋成熟,以及AI技术的快速迭代升级对高速数据中心与服务器提出的更高要求,中国企业在高频高速铜箔的研发与生产上面临着前所未有的机遇。未来,国产高端铜箔有望在技术创新的驱动下,逐步取代日韩等国际品牌,占据高频高速铜箔市场的主导地位,为中国乃至全球电子信息产业的持续发展贡献力量。

来源:龙电华鑫






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作者 li, hailan