石墨烯孔金属化是一种新型孔金属化工艺,即利用高导电、高比表面积的石墨烯微片,吸附在PCB(印制电路板)基材表面形成薄层石墨烯膜层,石墨烯膜层具有耐酸、耐碱、耐高温、抗氧化、膜层均匀、导电等特点,可以取代传统化学镀层,直接进行电镀。
孔金属化是PCB制造的重要环节,负责实现层间电气连接。化学镀铜工艺是目前应用广泛的PCB孔金属化工艺,但其存在诸多缺点,包括高污染、高能耗、有毒化学品使用量多、工艺流程漫长复杂、镀铜层不耐酸碱易氧化、镀铜层厚薄难以控制等。
作为新型孔金属化工艺,石墨烯孔金属化具有流程简单快捷、工序使用物料少、基材适应性强(适用于环氧基材、陶瓷基材、聚四氟乙烯(PTFE)树脂、BT树脂、液晶聚合物等)、绿色环保、产品合格率高等优势。根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2029年石墨烯孔金属化工艺行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,在PCB行业高端化、节能化发展背景下,石墨烯孔金属化工艺替代传统化学镀铜工艺将是大势所趋。
PCB是电子信息产业基础,近年来,在5G、数据中心、人工智能、智能终端等领域快速发展下,PCB市场迎来了发展机遇,大陆是全球PCB主要产区,占据全球约60%产能。由此来看,石墨烯孔金属化工艺在我国具有极大的推广应用空间。
石墨烯金属化溶液的稳定性、石墨烯微片制备是石墨烯孔金属化工艺的两大核心。石墨烯微片是指碳层数多于10层、厚度在5-100纳米范围内的石墨烯层状堆积体,具有优异的导电性、机械强度、耐高温性、抗腐蚀性及高比表面积等性能。
我国石墨烯孔金属化工艺布局企业包括深圳市赛姆烯金科技有限公司、中京电子与广东一纳科技有限公司、湖南金阳石墨烯研究院有限公司、湖南金阳烯碳新材料股份有限公司与湖南大学材料科学与工程学院等。
赛姆烯金科技已研发出石墨烯孔金属化技术和石墨烯工业化宏量制备技术,并逐步将石墨烯孔金属化技术推广应用在线路板、电子屏蔽、塑胶电镀金属化等领域。
新思界
行业分析人士表示,与传统化学镀铜工艺、直接电镀(黑孔工艺、黑影工艺)相比,石墨烯孔金属化工艺在环保性、经济效益、耐用性等方面具有独特优势,在PCB制造、塑料电镀、新能源、电磁屏蔽、表面处理等领域具有极大应用潜力,在以上行业绿色转型背景下,石墨烯孔金属化工艺有望实现更广泛应用。
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