干货！电子化学品痕量杂质何解？氟聚合物在5G领域有哪三大应用？

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发表时间：2021-02-27

关键词 | 电子化学品生产新材料

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10月20日，在由中国化工信息中心和铜陵市人民政府主办的2020中国（铜陵）电子化学品产业发展大会上，超高纯电子化学品的精制成为业界关注的焦点，来自国内的专家探讨了 聚苯胺、氟塑料、聚酰亚胺等新材料在电子化学品生产中的应用。

超高纯电子化学品的关键：痕量杂质控制

华东理工大学化学工程研究所所长许振良

华东理工大学化学工程研究所所长许振良表示，我国电子新材料国产率仅为30%，且高端材料进口依赖度高达90%，年进口额约2000亿美元。主要存在极微量杂质传递与分离的问题。如今体器件的尺寸不断缩小，痕量杂质元素会降低芯片的合格率，特定的污染可导致不同器件的缺陷：

碱金属与碱土金属污染可导致元件击穿电压的降低；

过渡金属与重金属污染可使元件的寿命缩短；

渗透元素本身用于形成元件，若是污染，则改变了元件的工作点，使器件产生工作错误。

超高净微电子化学品是关键性支撑产业的坚实基础，发展战略性新兴产业是构建国际竞争新优势、掌握发展主动权的迫切需要。许振良团队针对超高净微电子材料方面进行了多年的研究。2012年与浙江建业化工股份有限公司联合组建华东理工-建业微电子化学品工程技术研究中心、2017年与西陇科学股份有限公司联合组建华东理工-西陇科学超净高纯试剂联合实验室等， 部分电子化学品已建成年产1000吨超净高纯过氧化氢装置、年产5000吨超净高纯氨水装置等。

东华工程科技股份有限公司与福州大学联合实验室博士陈杰

东华工程科技股份有限公司与福州大学联合实验室博士陈杰介绍了 先进微孔共轭聚苯胺材料在超高纯湿电子化学品制备中的应用。全球中国超净高纯试剂主要生产企业有德国巴斯夫，美国Ashland化学、Arch化学，日本关东化学、三菱化学、京都化工、住友化学，台湾联仕、鑫林科技，韩国东友精细化工等。 我国超净高纯试剂在市场的国产化率仅有25%，精制要求高、成本高、效率低。

联合实验室研究了微孔共轭聚苯胺（CMPA）的设计合成和BXJ盐调控，研究了包括聚苯胺PTPA、PTAPA、PAPA在内的多种微孔共轭聚合物的BXJ盐调控。制备的材料具有规整可调控的大比表面积和孔径尺寸，可以进行高纯电子化学品的精制。

浙江赛迅环保科技有限公司常务副总罗良

浙江赛迅环保科技有限公司常务副总罗良分享了超纯氟塑材料在湿电子化学品生产中的应用。

罗良认为，目前国内电子化学品中氟塑料的发展较微电子、光电子行业的发展仍然滞后的比较多。其产品使用受等终端市场限制和影响较大，其生产工艺和设备大都是国内客户从国外成套引进，而且 目前超纯四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚的共聚物（PFA）材料在短期内难以国产化，更主要的是传统的钢衬四氟行业对高纯环境加工认识不足，加工技术难以掌握，极大的限制了国产氟塑加工企业在电子化学品行业的发展。 据粗略估计目前国内半导体行业所需超纯PFA/PTFE材料，每年需求达到数十亿元之巨，这些材料和设备基本依赖日本、韩国和台湾地区进口，国产化率不足5%，这给我们带来了巨大的发展机遇和挑战。

罗良针对目前的现状提出几点建议：

国产树脂厂商（如巨化、东岳、晨光等）加大超纯树脂产品研发力度和标准制定；

联合协会、研究设计院、树脂生产厂商及氟塑加工企业尽快制定材料和设备制造检测标准；

高校和研究设计院以及生产厂商联合开发出相应的电子化学品生产工艺包；

联合建立中试示范基地，引导终端使用厂商对国产氟塑材料和产品的认可。

公司目前依托PFA/PTFE材料设计生产的系列产品和设备在电子化学品生产领域中已经得到广泛应用，主要服务的生产装置有电子级氢氟酸、电子级硫酸、电子级磷酸、电子级异丙醇、电子级溴化氢、电子级氯化氢、高纯硅烷等产品。

氟聚合物在5G中的三大应用

浙江巨化股份有限公司氟聚合物事业部总工程师孟庆文

5G通讯具有更高的频率、更低的延迟以及更宽的带宽，对材料的介电性能有较高的要求。浙江巨化股份有限公司氟聚合物事业部总工程师孟庆文分享了氟聚合物在5G中的几大应用：

PTFE在5G高频覆铜板应用

PTFE可以用于5G高频覆铜板基材。对于 PTFE高频基板材料而言，粘结片材料的性能指标及可加工性，决定了高频覆铜板的运用领域。高温热塑型粘结片主要材质为FEP、PFA、PTFE等，以FEP为主。FEP薄膜也被广泛研究应用于挠性覆铜板的绝缘层。

射频线缆应用

通信数据连接线多数采用FEP、PFA挤出加工的电线电缆；基站天线系统的馈电网络是决定天线信号接受、传输、发射的关键部件，其内部采用实心PTFE绝缘同轴电缆连接移相器、功分器等组件，将来自功率放大器信号的电流按一定幅度和相位分配到各个天线辐射单元中；采用发泡聚四氟乙烯单向拉伸带+PFA 表皮对通信线缆进行缠绕包覆，可更好满足5G高频信号传输要求。

绝缘应用

电子化学品的风险管理

中国化工信息中心产品注册及合规事务部项目总监梁敏艳

中国化工信息中心产品注册及合规事务部项目总监梁敏艳介绍了电子化学品风险管理及合规解决方案。

据介绍，铜陵在发展高端电子化学品方面，既具有产业基础雄厚、公用工程与产业配套齐全的优势，同时还拥有湿法磷酸制备与净化、工业硫酸全套生产工艺与技术队伍、可制取氢氟酸的副产资源等方面优势，更有靠近下游的独特优势。目前，铜陵正在围绕新型能源材料、先进半导体材料、新型显示材料等先进能源与电子材料类打造几类电子化学品产业，分别是：集成电路电子化学品（包括光刻胶、高纯试剂、电子特种气体、封装材料等）、电子化学试剂、湿电子化学品（应用于晶圆清洗、刻蚀、显影和洗涤去毛刺等工艺）等产业。