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5G通信的发展与建设,促进印制电路板（Printed Circuit Board,PCB）向高频高速、高可靠性、高功能化的发展,对现有PCB基材的加工工艺以及金属修饰的PCB基板与焊料间金属间化合物（Intermetallic Compounds,IMCs）的生长提出新的挑战。本文基于焊点能够实现具有高可靠性金属化的PCB基材与微电子元器件之间的有效电气连接,研究了PCB基材表面改性对其金属化的影响、金属修饰及环境条件对IMCs的生长演化影响以及IMCs生长的金属修饰传输线对信号传输的影响。研究成果可用于提升电子封装技术中焊点可靠性和信号传输稳定性。具体包括如下内容:研究了空气等离子体对环氧树脂基板的改性效果。通过形态、化学和表面张力等多种表征手段,分析了等离子体改性对基板界面性能的影响,并通过化学镀铜实验验证等离子体改性对镀铜质量的影响。结果表明,环氧树脂基板表面粗糙度和极性基团的增加是导致其界面性能改变的主要原因。后续的化学镀铜实验表明,等离子体处理显著提高了印制电路板制造加工过程的化学镀铜沉积质量,能够得到镀层均匀、粗糙度较小的镀铜层。研究了在不同粗化处理条件下碳纤维/氰酸酯复合材料表面化学镀铜层的附着力以及复合材料化学镀铜层作为导电图形的应用。结果表明,复合材料经过不同的粗化处理后,其表面形貌和亲水性得到改善,从而影响了化学镀铜层的附着力、表面粗糙度和表面形貌。在砂磨和酸性高锰酸钾氧化的共同作用下,在复合材料表面得到了结晶良好、致密均匀且具有良好附着力的镀铜层。复合材料上的镀铜层2.56×10-6Ωcm的低电阻率形成具有良好导电性能的电路连接。研究了Sn-3Ag-0.5Cu（SAC305）焊料与PCB基板不同沉积铜层（包括化学镀铜、电镀铜、溅射铜）所形成的界面Cu-Sn IMCs在等温时效、冷热冲击、多次回流焊条件下的形态和生长动力学结果。同时讨论了IMCs经等温时效处理后对信号完整性的影响。结果表明,金属修饰的PCB基板表面微观形貌的不同会导致形成的界面Cu-Sn IMCs在微观形貌和厚度有着明显的差异。在变化的环境条件下,Cu-Sn IMCs的微观结构、化学组成和生长厚度均发生了显著的变化。微带线上的焊点会导致信号损失,而在界面处过度生长的IMCs又会进一步加剧信号损失。