隨著5G技術(shù)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段、6G技術(shù)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(xué)環(huán)境友好能源材料國家重點(diǎn)實(shí)驗室楊軍校教授領(lǐng)銜的特種高分子研究團(tuán)隊，經(jīng)過長期探索，研發(fā)出了能滿足高級別場景應(yīng)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(shù)及設(shè)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(jìn)西南科技大學(xué)環(huán)境友好能源材料國家重點(diǎn)實(shí)驗室，一探究竟。
在西南科技大學(xué)環(huán)境友好材料國家重點(diǎn)實(shí)驗室，楊軍校教授正帶領(lǐng)團(tuán)隊開展研究、測試工作，根據(jù)用戶場景設(shè)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(yīng)用于芯片、高頻高速線路板、高頻透波等領(lǐng)域。
“低介電低損耗樹脂材料應(yīng)用范圍十分廣闊，比如這就是在高頻高速線路板的應(yīng)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(jìn)入中試階段，該系列產(chǎn)品在下游應(yīng)用廠家已進(jìn)入可靠性驗證階段。
先進(jìn)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(fēng)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(guān)文獻(xiàn)報道的研究成果無法達(dá)到指標(biāo)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(tuán)隊經(jīng)過不斷摸索，設(shè)計并合成出了成品。
但這僅僅是邁過了第一道難關(guān)，第二道難關(guān)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(guān)鍵在于樹脂的純度。
楊軍校團(tuán)隊采用短程蒸餾設(shè)備，經(jīng)多輪反復(fù)修正與優(yōu)化，逐漸實(shí)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(jìn)電子材料“卡脖子”技術(shù)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(shù)與設(shè)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(shè)備壽命更長、更換維護(hù)成本更低。相比購買國外低介電低損耗樹脂材料產(chǎn)品，團(tuán)隊研發(fā)的產(chǎn)品大大降低了相關(guān)行業(yè)的成本。
值得一提的是，楊軍校團(tuán)隊長期致力于激光約束聚變靶材料、先進(jìn)電子材料和高頻透波樹脂等領(lǐng)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(lǐng)域這一“國際賽道”，依托學(xué)校和環(huán)境友好國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究平臺，突破了多項關(guān)鍵技術(shù)，形成了多項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科研成果。
楊軍校坦言，團(tuán)隊最終的目標(biāo)是將科研成果從實(shí)驗室走向生產(chǎn)線，將所學(xué)所研通過成果轉(zhuǎn)化，既解決國家重大需求，也服務(wù)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(jìn)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(wù)國家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)出高水平原創(chuàng)性應(yīng)用技術(shù)成果，推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破。”楊軍校表示。
(綿報融媒記者 尹秦 彭紫薇/文 王勇/圖)
