当下AI算力爆发式增长，也把高速覆铜板材料推向了风口浪尖。那高速材料到底是什么东西。看下图，先借用一下别人的图（文章不用于商业目的，如有侵权请告知）。覆铜板还是比较好理解的，中间一张玻纤布（现在发展石英布），可以看作钢筋；两边是树脂和填料，填料可以看作混凝土混进去沙子，主要是二氧化硅，还有陶瓷微球，都是无机，树脂就是把大家和在一起，拉在一起的主要材料，这也是本文要介绍的重点。上下两张铜箔，是覆铜板的核心，最终实现信号传输靠的是铜。常规的覆铜板是一个三明治结构，两层铜箔，中间是材料，玻纤布树脂填料都可以看作支撑材料。两面的铜箔在下游PCB变成线路之后再中间来一层上面一样的支撑材料，变成了多层PCB线路板。关于铜箔，玻纤布，填料不是云上新材的专业所在，所以这里不做介绍，网上有专业的介绍内容。本文主要介绍树脂的内容。首先，我们要了解覆铜板树脂干了什么事情，跟谁有关，对性能有什么影响。树脂要牢牢地结合玻纤布、填料以及铜箔。除了树脂自身的物理化学性能，还需要比较好的界面性能，才能实现足够的结合力，这种力最好是化学键，次之氢键，最差也要有好的范德华力。那我们总结一下几个主要性能要求：Dk，DF，CTE，Tg，阻燃，粘接力。Dk绝缘性能，比如一条河的河道有没有被蚯蚓等钻孔导致漏水，这个就可以看成Dk。Low Dk就是不漏水。Df是电损，比如一条河的河道是否平整，水流过的时候速度会不会变慢。Low Df就是要求水流不减速，河道达到没有阻力，理想状态就是绝对光滑。CTE是热膨胀系数，温度变化导致的形变，形变越小材料越稳定，当然了，铜的膨胀系数还是比较大的。科学上要么随着铜一起膨胀，要么拉住铜一起，大家都不要变。粘接力相对难理解，这是界面化学，界面物理的比较复杂的内容。把各种树脂的成分（或者单体）和填料溶解在溶剂里（可以通俗的叫做胶水），玻纤布泡上胶水慢慢升温烘干，烘的过程就是慢慢聚合，溶剂慢慢的挥发，达到一定的技术点，上下一张铜箔，再高温高压压一下，就成了覆铜板三明治。而上面那个没有压铜箔的烘干的泡过胶水的玻纤布叫做半固化片。CCL厂商卖三明治和半固化片给PCB工厂。各位看官重点来了，胶水里主要成分除了填料以外，有四个主要的功能材料，主树脂，硅烷偶联剂，阻燃剂，交联剂。在M8以前有很多的树脂体系，环氧，丙烯酸酯，酚醛，BT，苯并噁嗪，PI，当然了并不是说高速就不用上述树脂了，只不过是他们在树脂体系里占比要降下来，有的就是直接消失了。主要因为电性能难以满足高速覆铜板的需求。高速覆铜板的树脂体系主要是PPO和碳氢。上结构。（特别声明，本文没有任何商业倾向，只是科普性介绍主要的内容，不可能覆盖全部的内容。举例说，用不用苊烯每家都不一样，所以本文不详细介绍苊烯，并不是说苊烯不在高速材料范畴。）这是当下高速材料的主要结构，也是树脂的核心部分，不一样的就是中间的R有区别。当然了现在也有BCB结构的碳氢树脂和苊烯参与的树脂，当下在占比上肯定还很小，另外会有单独的文章介绍苊烯和BCB。尤其是BCB，会有多篇介绍。硅烷偶联剂，名字意思，把硅跟树脂连起来。一边要跟玻纤布的硅表面，还有填料微球的表面硅羟基反应，另一端要跟树脂交联起来。由于高速材料的主要反应基团是苯乙烯，也有BCB，所以画了两个结构，R是什么会影响性能，有这个乙烯基是化学键交联，如果没有乙烯基，一个有机的尾巴就是范德华力交联，高速材料不希望氢键作用，影响电性能。所以硅烷偶联剂这个东西，很多人会描绘得很玄乎。其实底层逻辑就是两边化学反应基团，一边是界面反应，一边是交联到主树脂里面去。至于中间R其实可以天马行空。对性能有一定的影响而已。这个名词网上有专门解释。当知道底层化学逻辑后名字其实不重要了。主树脂也可以是交联剂，交联剂也可以主树脂。我们还是按常规的方式来介绍一下。比如聚乙烯是一条直链，如果我们加己二烯去交联，那己二烯的就会变成楼梯中间的梯子。但是只有己二烯也会聚合。既然苯乙烯改性的PPO是主要的树脂体系，也就意味着交联剂是苯乙烯结尾的双（或者多）官能团结构。如下图：下面BVPE是当下比较常用的结构。在高分子材料发展历史上，阻燃剂绝大部分是采用添加的方式去做阻燃改性，关于阻燃剂的知识网上很多。高速覆铜板材料，主要是膦系阻燃剂，这才有好的电性能。而且最好是反应型阻燃剂，也就是阻燃剂也有反应活性，那现在这一代必然是尾巴有一个苯乙烯的膦结构。这四个结构是有专利报道的反应型阻燃剂的结构，羟基上衍生出苯乙烯来。据行业内的人介绍还是不能满足现有的性能需求。开发好的反应型阻燃剂结构是非常重要也是有巨大商业价值的。关于提升材料跟铜箔之间粘接力的内容，没有见什么报道，在高速材料这个领域也没有这方面的信息，或者就不存在，也可能是某些企业的秘密。在整个树脂上做是没有什么科学的知识的，但是单独做一个跟铜结合的涂层的科学逻辑是存在的，不过又影响制程甚至性能。所以这个点不做分析评价。总的来说高速覆铜板的材料要有好的溶解性，否则没法配胶水。当下的聚合官能团主要是苯乙烯及其等价物（苊烯和BCB）。性能需求就是Dk，DF，Tg，CTE，阻燃和粘接力。因为这是要给组合拳，配方很多也很复杂。但是只要理解了底层的化学逻辑，万变不离其宗。欢迎各位咨询高速覆铜板材料。
