隨著5G技術進入實際應用階段、6G技術研究不斷深入，傳統(tǒng)的覆銅板基體樹脂由于損耗較大難以滿足更高級別場景需求，高頻高速低介電低損耗基體樹脂的優(yōu)勢逐漸嶄露頭角。
西南科技大學環(huán)境友好能源材料國家重點實驗室楊軍校教授領銜的特種高分子研究團隊，經(jīng)過長期探索，研發(fā)出了能滿足高級別場景應用需求的低介電低損耗樹脂材料。
這一“硬核”成果能夠使通信技術及設備在保持較高數(shù)據(jù)傳輸速度的同時，還能降低信號、熱量損耗。那么，低介電低損耗樹脂材料是如何“煉成”的呢?近日，記者走進西南科技大學環(huán)境友好能源材料國家重點實驗室，一探究竟。
在西南科技大學環(huán)境友好材料國家重點實驗室，楊軍校教授正帶領團隊開展研究、測試工作，根據(jù)用戶場景設計，調(diào)控低介電低損耗樹脂材料的綜合性能，使之能更好地應用于芯片、高頻高速線路板、高頻透波等領域。
“低介電低損耗樹脂材料應用范圍十分廣闊，比如這就是在高頻高速線路板的應用情況。”楊軍校拿出一塊精密、小巧的線路板樣品，向記者介紹。
據(jù)悉，目前項目研究已進入中試階段，該系列產(chǎn)品在下游應用廠家已進入可靠性驗證階段。
先進電子材料研發(fā)不容易。低介電低損耗樹脂材料項目作為“卡脖子”的難題，在很多人看來都充滿極大的風險性、不確定性和挑戰(zhàn)性。
2020年，項目研發(fā)正式啟動，但剛起步就面臨重重困難。“對于高頻樹脂的研究，現(xiàn)有相關文獻報道的研究成果無法達到指標要求，只有‘摸著石頭過河’。”楊軍校介紹，基于對高分子的理解、性能判斷以及對高頻樹脂的性能需求，團隊經(jīng)過不斷摸索，設計并合成出了成品。
但這僅僅是邁過了第一道難關，第二道難關接踵而至。那就是在高頻電場下，如何保持低損耗的穩(wěn)定性?其關鍵在于樹脂的純度。
楊軍校團隊采用短程蒸餾設備，經(jīng)多輪反復修正與優(yōu)化，逐漸實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)樹脂的純度穩(wěn)定。也正是這一穩(wěn)定性，突破了先進電子材料“卡脖子”技術難題，成功研發(fā)出了高頻高速線路板用低介電低損耗樹脂。
高頻高速線路板用低介電低損耗樹脂最大優(yōu)勢在哪里?“與現(xiàn)有的樹脂材料相比，低介電低損耗樹脂材料能夠極大地降低技術與設備的損耗，延長使用時間。”楊軍校介紹，在同樣的高頻電場下，低介電低損耗樹脂材料能夠大幅度提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性，且支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，讓設備壽命更長、更換維護成本更低。相比購買國外低介電低損耗樹脂材料產(chǎn)品，團隊研發(fā)的產(chǎn)品大大降低了相關行業(yè)的成本。
值得一提的是，楊軍校團隊長期致力于激光約束聚變靶材料、先進電子材料和高頻透波樹脂等領域的創(chuàng)新研發(fā)，在系列芯片級熱敏樹脂與封裝光刻膠、高頻高速線路板用低介電低損耗樹脂領域這一“國際賽道”，依托學校和環(huán)境友好國家重點實驗室研究平臺，突破了多項關鍵技術，形成了多項具有自主知識產(chǎn)權的科研成果。
楊軍校坦言，團隊最終的目標是將科研成果從實驗室走向生產(chǎn)線，將所學所研通過成果轉(zhuǎn)化，既解決國家重大需求，也服務于國計民生。
“未來我們將積極對接國家戰(zhàn)略科技力量和資源，繼續(xù)發(fā)揮專長優(yōu)勢，潛心先進電子封裝材料與高頻高速線路板樹脂的創(chuàng)新開發(fā)，服務國家和區(qū)域經(jīng)濟，產(chǎn)出高水平原創(chuàng)性應用技術成果，推動關鍵核心技術突破。”楊軍校表示。
(綿報融媒記者 尹秦 彭紫薇/文 王勇/圖)
