Požadavky na index a vývojový trend křemíkového prášku pro měděné plátované desky

Nekovové minerální práškové materiály v průmyslu měděných plátovaných desek jsou hlavním anorganickým plnivem, proces výroby měděných plátovaných plátů hlavně podle jeho výkonu pro výběr odpovídajícího plniva, běžně používané anorganické plnivo, prášek z mastku, hydroxid hlinitý, oxid hlinitý, oxid železitý, křemíkový prášek (oxid křemičitý) atd., z nichž křemíkový prášek (oxid křemičitý) byl důležitým plnivem všech druhů plátovaných plátů.

1, výkonnostní charakteristiky silikonového prášku

Silikonový prášek je netoxický, bez chuti, neznečišťující anorganický nekovový materiál, z přírodního křemene (SiO2) nebo roztaveného křemene (přírodní křemen po vysokoteplotním tavení, ochlazení amorfního SiO2) drcením, mletím (kulové mletí, vibrace, vzduchové mletí), flotací, čištěním mořením a dalšími procesy při vysoké čistotě vody.

kapka

Silikonový prášek je druh funkčního plniva, který může zlepšit izolaci, tepelnou vodivost, tepelnou stabilitu, odolnost proti kyselinám a zásadám (kromě HF), odolnost proti opotřebení, zpomalovač hoření, pevnost v ohybu a rozměrovou stabilitu desky, snížit rychlost tepelné roztažnosti desky a zlepšit dielektrickou konstantu desky potažené mědí. Současně může díky bohatým surovinám a nízké ceně křemíkového prášku snížit náklady na měděné plátované desky, takže se stále častěji používá v průmyslu plátovaných mědí.

2, běžně používané silikonové práškové plnivo pro měděné plátované desky

Při výrobě měděného plátovaného plechu má přiváděný podíl křemíkového prášku hlavně dva druhy obecného podílu (15%-30%) a vysoký podíl plnění (40%-70%), z nichž technologie vysokého podílu plnění se většinou používá při výrobě tenkých plátovaných měděných plátů. Běžně používaná křemičitá prášková plniva pro měděné plátované desky jsou ultrajemný krystalický křemičitý prášek, tavený křemičitý prášek, kompozitní křemičitý prášek, sférický křemičitý prášek a aktivní křemičitý prášek.

kapka

(1) ultrajemný krystalický křemíkový prášek

Ultrajemný krystalický křemenný prášek je druh křemenného prášku, který se zpracovává praním, drcením, magnetickou separací, ultrajemným drcením a tříděním. Aplikace krystalického křemíkového prášku v průmyslu měděných plátovaných desek začala dříve v zahraničí a domácí výrobci křemíkového prášku mají výrobní kapacitu takového prášku kolem roku 2007 a brzy získali uznání uživatelů.

Po použití krystalického křemíkového prášku se výrazně zlepšila tuhost, tepelná stabilita a absorpce vody mědí plátovaných desek, s rychlým rozvojem trhu mědí plátovaných desek se výroba a kvalita krystalického křemíkového prášku výrazně zlepšila.

S ohledem na disperzi plniva v pryskyřici a požadavky na proces lepení je třeba prášek krystalického křemene aktivovat a poté použít s kulovitým práškem, aby se zabránilo shlukování při smíchání s epoxidovou pryskyřicí, nebo malá velikost částic plniva povede k prudkému zvýšení viskozity lepidla, což má za následek smáčení tkaniny ze skelných vláken během lepení.

kapka

(2) Roztavený silikonový prášek

Systém roztaveného křemíkového prášku vybírá přírodní křemen, amorfní oxid křemičitý po vysokoteplotním tavení a ochlazení jako hlavní surovinu a poté je zpracováván jedinečným procesem, uspořádání molekulární struktury jemného prášku se mění z uspořádaného uspořádání na neuspořádané. Díky své vysoké čistotě, nízkému koeficientu lineární roztažnosti, dobrému elektromagnetickému záření, odolnosti proti chemické korozi a dalším stabilním chemickým vlastnostem se často používá při výrobě vysokofrekvenčních měděných plátů. S rozvojem vysokofrekvenční komunikační technologie roste poptávka po vysokofrekvenčních měděných plátovaných deskách a jejich trh roste každým rokem tempem 15-20 %, což bude také pohánět synchronní růst poptávky po roztaveném křemíkovém prášku.

(3) složený silikonový prášek

Kompozitní prášek oxidu křemičitého je sklovitý práškový materiál oxidu křemičitého vyrobený z přírodního křemene a dalších anorganických nekovových minerálů (jako je oxid vápenatý, oxid boritý, oxid hořečnatý atd.), který se zpracovává míšením, tavením, chlazením, drcením, mletím, tříděním a dalšími procesy.

Mohsova tvrdost kompozitního silikonového prášku je asi 5, nižší než u čistého silikonového prášku. Při zpracování desky plošných spojů (PCB) může nejen snížit opotřebení bitů, ale také zachovat koeficient tepelné roztažnosti, pevnost v ohybu, rozměrovou stabilitu a další vlastnosti měděného plátovaného plechu. Je to druh balení s vynikajícím komplexním výkonem. V současné době mnoho domácích výrobců měděných plátů začalo používat kompozitní křemíkový prášek jako náhradu běžného křemíkového prášku.

(4) Sférický silikonový prášek

Sférický silikonový prášek je druh sférického silikonového práškového materiálu s rovnoměrnými částicemi, bez ostrého úhlu, malým specifickým povrchem, dobrou tekutostí, nízkým napětím a malou objemovou specifickou hmotností získanou vysokoteplotním tavením a téměř sférickým zpracováním vybraného nepravidelného hranatého silikonového prášku jako surovin. Když se přidá k surovinám pro výrobu měděných plátovaných desek, může výrazně zvýšit množství náplně a snížit viskozitu systému směsných materiálů. Zlepšete výkon zpracování, zlepšujte propustnost potažené tkaniny ze skleněných vláken, snižte smrštění procesu vytvrzování epoxidové pryskyřice, snižte rozdíl tepelné roztažnosti, abyste zlepšili deformaci listu.

kapka

Produkty z kulovitého silikonového prášku s čistotou 99,8 % a průměrnou velikostí částic 0,5 μm-1 μm jsou většinou používány japonskými výrobci měděných plátů.

(5) Aktivní silikonový prášek

Kompatibilitu mezi práškovým oxidem křemičitým a pryskyřičným systémem lze zlepšit použitím aktivního práškového oxidu křemičitého jako plniva a dále lze zlepšit odolnost proti vlhkosti a teplu a spolehlivost desky potažené střechou.

kapka

V současné době jsou domácí produkty z aktivního silikonového prášku díky svému jedinému křemíkovému spojovacímu činidlu jednoduchému míchání, ne ideální, míchání prášku a pryskyřice se snadno sjednotí a mnoho zahraničních patentů navrhlo aktivní zpracování silikonového prášku, jako je německý patent navržený pro použití polysilanu a silikonového prášku smíchaného a míchaného pod ultrafialovým zářením, aby se získal aktivní silikonový prášek; Japonští odborníci navrhli, aby deriváty silandiolu upravovaly křemíkový prášek a přidávaly katalyzátory do procesu míchání, aby spojovací činidlo mohlo rovnoměrně obalit prášek, takže epoxidová pryskyřice může dosáhnout ideální kombinace se silikonovým práškem.

3, měděné plátované desky na výkon požadavků na silikonový prášek

(1) Požadavky na velikost částic křemíkového prášku

V měděné plátované desce používající silikonové práškové plnivo nemůže být velikost částic příliš velká nebo příliš malá.

Společnost Matsushita Electric Company navrhla: použití křemíkového prášku o průměrné velikosti více než 10 μm vyrobeného z měděné plátované desky v elektrické izolaci bude sníženo. Když je průměrná velikost částic nižší než 0,05 μm, zvýší se viskozita pryskyřičného systému a bude ovlivněna vyrobitelnost měděné desky.

Kyocera Chemical Company navrhla, že průměrná velikost částic roztaveného křemíkového prášku by měla být v rozmezí 0,05-2 μm, z čehož velikost částic by měla být pod 10 μm, aby byla zajištěna dobrá tekutost pryskyřičné kompozice.

Hitachi Chemical Company navrhla: aby se zlepšila tepelná odolnost a pevnost vazby měděné fólie u 'vzájemně duálního' vztahu, průměrná velikost částic syntetického silikonového prášku je vhodná v rozmezí 1-5μm a v měděné plátované desce je třeba věnovat zvláštní pozornost zlepšení zpracování vrtání 'zaměřit se na úvahu', pak je vhodnější průměrná velikost částic 0,4-0,7μm.

(2) Výběr morfologie křemíkového prášku

V různých formách oxidu křemičitého, ve srovnání s roztaveným sférickým oxidem křemičitým, roztaveným průhledným oxidem křemičitým a později nanokřemíkem (pryskyřicí), není účinek krystalického oxidu křemičitého na výkon systému pryskyřice nejlepší, jako je jeho disperze, odolnost proti usazování není tak dobrá jako roztavený sférický oxid křemičitý, odolnost proti tepelným šokům a koeficient tepelné roztažnosti nejsou tak dobré jako roztavený transparentní oxid křemičitý; Celkový výkon je horší než nanokřemík (pryskyřice), ale z hlediska nákladů a ekonomických výhod je průmysl více nakloněn použití vysoce čistého krystalického křemene.

kapka

V současné době většina tuzemských podniků potažených mědí stále používá krystalický křemíkový prášek. Kromě relativně vysoké ceny roztaveného křemíkového prášku je jeho účinnost a vlastnosti stále ve stádiu pochopení a malosériové aplikace.

Při výběru odrůd křemíkového prášku v měděné plátované desce, ačkoli má sférický křemíkový prášek mnoho výzkumných výsledků v japonském patentu (většinou výsledky v laboratorním rozsahu), a má dobrý vliv na zlepšení některých vlastností měděné plátované desky, je jeho cena vysoká a v současné době není možné jej ve velkém množství aplikovat na konvenční a střední měděnou plátovanou desku.

Proto je důležité snížit výrobní náklady sférického křemíkového prášku a odvést dobrou práci při vývoji a aplikaci spolupráce s tuzemskými výrobci měděných plechů.

Stručně řečeno, při aplikaci křemíkového prášku musí výrobci plátovaných měděných desek komplexně zvážit podle hlavních projektů a ukazatelů výkonu, kterého má být dosaženo, a také výběr dalších plniv, použití technologie povrchové úpravy plniva, náklady a další aspekty.

4, vývojový trend křemíkového prášku při použití měděné plátované desky

(1) Slibný ultrajemný krystalický křemíkový prášek

V současné době je průměrná velikost částic ultrajemného silikonového prášku naneseného na měděnou desku 2-3 mikrony a s vývojem materiálu substrátu do ultratenkého směru bude vyžadováno, aby plnivo mělo menší velikost částic a lepší odvod tepla. V budoucnu se budou pro měděné pláty používat ultrajemná plniva s průměrnou velikostí částic 0,5-1 mikronu. Krystalický prášek oxidu křemičitého bude široce používán kvůli jeho dobré tepelné vodivosti. Vzhledem k disperzi plniva v pryskyřici a hladkému průběhu procesu lepení bude pravděpodobně použit prášek krystalického oxidu křemičitého v kombinaci se sférickým práškem. Ačkoli existuje mnoho plniv s lepší tepelnou vodivostí než krystalický křemíkový prášek, jako je sférický prášek oxidu hlinitého atd., jsou drahé a těžko je v budoucnu ve velkém měřítku používají výrobci plátovaných mědí.

(2) Rychlý rozvoj trhu s roztaveným křemíkovým práškem

S rozvojem různých pokročilých komunikačních technologií byla široce používána různá vysokofrekvenční zařízení a jejich trh roste tempem 15-20 každý rok, což bude do určité míry řídit rychlý rozvoj trhu s taveným silikonovým práškem.

(3) Stabilní trh s kompozitním silikonovým práškem

V současné době většina domácích výrobců měděných plátů začala používat kompozitní křemíkový prášek k nahrazení krystalického křemíkového prášku a postupně zvyšuje podíl použití, trh kompozitního křemíkového prášku dosáhne v příštích dvou letech nasycení. Výrobci silikonového prášku současně zvyšují výrobu, ale také pokračují v optimalizaci produktových ukazatelů, aby se dále snížilo opotřebení vrtáků, bude nutný vývoj plniva s nižší tvrdostí.

(4) Optimistický špičkový sférický trh s práškem

Substrátové materiály PCB se rychle vyvíjejí směrem ke ztenčování, zejména současné ztenčování substrátů vícevrstvých desek HDI je výraznější. Mnoho přenosných elektronických produktů v neustálé propagaci svého 'tenkého, lehkého, malého' a multifunkčního pouzdra potřebuje více vrstev PCB, tenčí tloušťku. S rozvojem elektronických produktů směrem k miniaturizaci a integraci bude v budoucnu narůstat podíl HDI desek a zároveň jsou na mnoha místech v Číně spuštěny také domácí projekty IC nosných desek. V dobrém tržním prostředí je požadováno, aby domácí výrobci křemíkového prášku mohli uvést na trh špičkové sférické křemíkové práškové produkty s vysokou čistotou, vysokou tekutostí, nízkým expanzním koeficientem a dobrou distribucí velikosti částic, takže vyhlídky na uplatnění sférického křemíkového prášku v průmyslu měděných plátů stojí za to těšit se.

(5) Předpokládaný trh s aktivním křemíkovým práškem

Použití aktivního křemíkového prášku jako plniva může zlepšit některé vlastnosti mědí plátovaných desek a na trhu již existují výrobci křemíkového prášku, kteří uvádějí produkty z aktivního křemíkového prášku. Pokud však chcete propagovat použití aktivního prášku v oblasti měděných plátovaných plechů, mají výrobci křemíkového prášku před sebou dlouhou cestu, potřebují nejen úzkou spolupráci předcházejících výrobců spojovacích prostředků, ale potřebují také plnou spolupráci následných výrobců měděných plátovaných desek. Dokud budou vyřešeny technické problémy modifikace, bude se trh s aktivovaným silikonovým práškem na co těšit.