湖南科大團隊研發(fā)電路板蓋板材料，加快突破這個難題

印制電路板（英文簡稱“PCB”）素有“電子產(chǎn)品之母”之稱，小到電子手表、計算器，大到計算機、軍用武器系統(tǒng)，都離不開它。而蓋板材料是制造PCB的關(guān)鍵材料，其質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系PCB的質(zhì)量、成品率與可靠性。長期以來，我國生產(chǎn)的蓋板材料難以滿足PCB的質(zhì)量要求，這張厚度不足三分之一毫米的薄薄蓋板材料只能依賴進口。十多年來，湖南科技大化學(xué)化工學(xué)院周虎教授團隊矢志印制電路板蓋板材料研發(fā)，成功研發(fā)出系列新型高性能蓋板材料，打破了國外對印制電路板蓋板材料的技術(shù)壟斷，促進了我國電路板行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

瞄準行業(yè)痛點，破解蓋板材料瓶頸

2009年10月，周虎著手PCB制造用功能蓋板材料研發(fā)。他帶領(lǐng)團隊經(jīng)過無數(shù)次反復(fù)實驗、分析、總結(jié)，歷時2年多時間終于成功研制出了溫敏聚氨酯樹脂，能夠?qū)ν饨鐪囟茸龀鲋悄茼憫?yīng)，并順利獲得發(fā)明專利與國家基金支持。

周虎團隊并不滿足于此。為了進一步提高功能蓋板涂層材料的吸熱與潤滑特性，他們開展了上千次實驗，最終確立以兼顧性能與環(huán)保的水性樹脂等作為涂層材料，在PCB鉆孔中可以有效提高對鉆頭的吸熱性能與潤滑作用。

從溫敏聚氨酯樹脂到水性樹脂，再到功能蓋板制備技術(shù)，14年來，周虎團隊攻克了一個又一個難關(guān)，開發(fā)了一系列PCB制造用功能蓋板產(chǎn)品，大大提升了鉆孔的孔位精度、孔壁質(zhì)量，減少了鉆頭磨損，延長了鉆頭的使用壽命，引領(lǐng)了全球功能蓋板的研發(fā)新方向，先后獲得中國發(fā)明專利5項、日本發(fā)明專利1項。

掌握了聚氨酯的溫度響應(yīng)調(diào)控規(guī)律，解決了聚氨酯智能響應(yīng)特性難調(diào)控的瓶頸。

推進實用轉(zhuǎn)化，賦能蓋板產(chǎn)業(yè)升級

為了將書架上的技術(shù)發(fā)明轉(zhuǎn)化成貨架上的產(chǎn)品，周虎團隊與國內(nèi)蓋板行業(yè)標準主導(dǎo)制定單位——深圳柳鑫實業(yè)股份有限公司展開了合作攻關(guān)，共同設(shè)計開發(fā)了國內(nèi)第 一條功能蓋板生產(chǎn)線。生產(chǎn)的功能蓋板產(chǎn)品不僅能滿足國內(nèi)外高、精、尖類電子產(chǎn)品鉆孔要求、大幅降低生產(chǎn)成本，助力我國電子產(chǎn)品向智能化、多功能化、輕小化方向發(fā)展，推動我國從電路板制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)型升級。該成果被鑒定為國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有廣闊的應(yīng)用前景和良好的經(jīng)濟價值。

目前，該功能蓋板產(chǎn)品得到了國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的廣泛認可與應(yīng)用。國內(nèi)PCB制造的前20強企業(yè)有9家正在應(yīng)用該功能蓋板產(chǎn)品。相關(guān)產(chǎn)品遠銷日本、韓國、泰國、等國家以及臺灣地區(qū)，近五年銷售額逾10億元。

投身科研育人，引領(lǐng)人才培養(yǎng)創(chuàng)新

作為化學(xué)化工學(xué)院院長，周虎不僅用累累碩果很好地詮釋了“工匠精神”，還帶領(lǐng)團隊和全院教師主動對標“新工科”人才培養(yǎng)要求，構(gòu)筑了產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化、全鏈條人才培養(yǎng)模式。帶頭開展課程思政，將科學(xué)家的故事和團隊科研經(jīng)歷融入教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生科研報國積極性；指導(dǎo)學(xué)生參與生產(chǎn)線的設(shè)計、生產(chǎn)工藝的優(yōu)化，提升學(xué)生的設(shè)計和創(chuàng)新能力；指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽，提升學(xué)生的科研意識和解決問題的能力，促使學(xué)生在競賽中快速成長。

最近5年，周虎團隊指導(dǎo)學(xué)生獲發(fā)明專利授權(quán)32項，獲得“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國家級獎勵9項、省級獎勵13項。培育了“中國大學(xué)生自強之星”陳雷、湖南省大學(xué)生黨員王東東等一大批優(yōu) 秀的學(xué)生，多名學(xué)生被推薦至“雙一流”高校免試攻讀博士學(xué)位。團隊研究成果2次榮獲湖南省科技進步二等獎。所在化學(xué)學(xué)科2019年進入ESI全球排名前1%，2021年獲化學(xué)一級學(xué)科博士授權(quán)點，化學(xué)工程與工藝和化學(xué)專業(yè)先后獲批國家一流專業(yè)建設(shè)點。

目前，周虎團隊正在瞄準國家重大發(fā)展需求和新興產(chǎn)業(yè)布局，深入開展國防軍工、5G通訊、醫(yī)療器件等高、精、尖電路板制造相關(guān)功能材料的研發(fā)與應(yīng)用研究。