Indeksivaatimukset ja piijauheen kehitystrendi kuparipäällysteiselle levylle

Ei-metalliset mineraalijauhemateriaalit kuparipinnoitetussa levyteollisuudessa ovat tärkein epäorgaaninen täyteaine, kuparipäällysteisten levyjen valmistusprosessi pääasiassa sen suorituskyvyn mukaan valita vastaava täyteaine, yleisesti käytetty epäorgaaninen täyteaine talkkijauhe, alumiinihydroksidi, alumiinioksidi, rautadioksidi, piijauhe (piidioksidi) jne., joista piijauhe (pii) on ollut tärkeä täyteaine.

1, piijauheen suorituskykyominaisuudet

Piijauhe on myrkytön, mauton, saastumaton epäorgaaninen ei-metallinen materiaali, joka on valmistettu luonnonkvartsista (SiO2) tai sulasta kvartsista (luonnonkvartsista korkeassa lämpötilassa sulamisen jälkeen, jäähdyttämällä amorfista SiO2:ta) murskaamalla, jauhamalla (kuulajauhatus, tärinä, ilmajauhatus), vaahdotus-, peittausveden käsittely- ja muita prosesseja.

möykky

Piijauhe on eräänlainen toiminnallinen täyteaine, joka voi parantaa eristystä, lämmönjohtavuutta, lämmönkestävyyttä, happo- ja alkalinkestävyyttä (paitsi HF), kulutuskestävyyttä, palonestoainetta, taivutuslujuutta ja levyn mittapysyvyyttä, vähentää levyn lämpölaajenemisnopeutta ja parantaa kuparipäällysteisen levyn dielektristä vakiota. Samaan aikaan runsaiden raaka-aineiden ja piijauheen alhaisen hinnan vuoksi se voi alentaa kuparipäällysteisen levyn kustannuksia, joten sitä käytetään yhä laajemmin kuparipäällysteisten levyjen teollisuudessa.

2, yleisesti käytetty piijauhetäyteaine kuparipäällysteiselle levylle

Kuparipäällysteisten levyjen valmistuksessa piijauheen syöttöosuudella on pääasiassa kahdenlaisia ​​​​yleisosuuksia (15% -30%) ja korkea täyttöosuus (40% -70%), joista korkean täyttöosuuden tekniikkaa käytetään enimmäkseen ohuen kuparipäällysteisen levyn valmistuksessa. Yleisesti käytetyt piidioksidijauhetäyteaineet kuparipäällysteisille levyille ovat erittäin hienojakoinen kiteinen piidioksidijauhe, sulatettu piidioksidijauhe, komposiittipiidioksidijauhe, pallomainen piidioksidijauhe ja aktiivinen piidioksidijauhe.

möykky

(1) ultrahieno kiteinen piijauhe

Ultrahieno kiteinen piidioksidijauhe on eräänlainen kvartsijauhe, jota käsitellään pesemällä, murskaamalla, magneettisella erotuksella, erittäin hienolla murskauksella ja lajittelulla. Kiteisen piijauheen käyttö kuparipäällysteisessä levyteollisuudessa alkoi aiemmin ulkomailla, ja kotimaisilla piijauheen valmistajilla on tällaisen jauheen tuotantokapasiteetti noin 2007, ja se voitti pian käyttäjien tunnustuksen.

Kiteisen piijauheen käytön jälkeen kuparipäällysteisen levyn jäykkyys, lämpöstabiilisuus ja veden imeytyminen ovat parantuneet huomattavasti, kuparipäällysteisten levymarkkinoiden nopean kehityksen myötä kiteisen piijauheen tuotanto ja laatu ovat parantuneet huomattavasti.

Kun otetaan huomioon täyteaineen dispergoituminen hartsissa ja liimausprosessin vaatimukset, kiteinen piidioksidijauhe on aktivoitava ja käytettävä sitten pallomaisen jauheen kanssa, jotta vältetään paakkuuntuminen, kun se sekoitetaan epoksihartsin kanssa, tai täyteaineen pieni hiukkaskoko johtaa liiman viskositeetin voimakkaaseen nousuun, mikä johtaa lasikuidun kastumiseen.

möykky

(2) Sula piijauhe

Sula piijauhejärjestelmä valitsee pääraaka-aineeksi luonnollisen kvartsin, amorfisen piidioksidin korkeassa lämpötilassa sulamisen ja jäähdytyksen jälkeen, ja sen jälkeen käsitellään ainutlaatuisella prosessilla, jolloin hienon jauheen molekyylirakenteen järjestely muuttuu säännöllisestä järjestelystä epäsäännölliseen järjestelyyn. Korkean puhtautensa, alhaisen lineaarisen laajenemiskertoimen, hyvän sähkömagneettisen säteilyn, kemiallisen korroosionkestävyyden ja muiden vakaiden kemiallisten ominaisuuksiensa ansiosta sitä käytetään usein korkeataajuisten kuparipäällysteisten levyjen valmistuksessa. Korkeataajuisen viestintätekniikan kehittyessä korkeataajuisten kuparipäällysteisten levyjen kysyntä kasvaa, ja sen markkinat kasvavat 15-20% vuosittain, mikä myös ohjaa sulan piijauheen kysynnän synkronista kasvua.

(3) yhdistepiijauhe

Komposiittipiidioksidijauhe on lasimainen piidioksidijauhemateriaali, joka on valmistettu luonnonkvartsista ja muista epäorgaanisista ei-metallisista mineraaleista (kuten kalsiumoksidista, boorioksidista, magnesiumoksidista jne.), jota käsitellään sekoittamalla, sulattamalla, jäähdyttämällä, murskaamalla, jauhamalla, lajittelemalla ja muilla prosesseilla.

Komposiittipiijauheen Mohs-kovuus on noin 5, alhaisempi kuin puhtaan piijauheen. Painetun piirilevyn (PCB) käsittelyn aikana se ei voi vain vähentää bitin kulumista, vaan myös ylläpitää kuparipäällysteisen levyn lämpölaajenemiskerrointa, taivutuslujuutta, mittavakautta ja muita ominaisuuksia. Se on eräänlainen pakkaus, jolla on erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky. Tällä hetkellä monet kotimaiset kuparipäällysteisten levyjen valmistajat ovat alkaneet käyttää komposiittipiijauhetta korvaamaan tavallista piijauhetta.

(4) Pallomainen piijauhe

Pallomainen piijauhe on eräänlainen pallomainen piijauhemateriaali, jossa on tasaiset hiukkaset, ei akuuttia kulmaa, pieni ominaispinta-ala, hyvä juoksevuus, alhainen jännitys ja pieni irtotavarapaino, joka saadaan raaka-aineeksi valitun epäsäännöllisen kulman muotoisen piijauheen korkeassa lämpötilassa sulamisen ja lähes pallomaisen käsittelyn avulla. Kun se lisätään kuparipäällysteisen levytuotannon raaka-aineisiin, se voi lisätä huomattavasti täyttömäärää ja vähentää sekamateriaalijärjestelmän viskositeettia. Paranna käsittelytehoa, paranna päällystetyn lasikuitukankaan läpäisevyyttä, vähennä epoksihartsikovetusprosessin kutistumista, vähennä lämpölaajenemiseroa arkin vääntymisen parantamiseksi.

möykky

Japanilaiset kuparipäällysteisten levyjen valmistajat käyttävät enimmäkseen pallomaisia ​​piijauhetuotteita, joiden puhtaus on 99,8 % ja joiden keskimääräinen hiukkaskoko on 0,5 µm-1 µm.

(5) Aktiivinen piijauhe

Piidioksidijauheen ja hartsijärjestelmän yhteensopivuutta voidaan parantaa käyttämällä täyteaineena aktiivisesti käsiteltyä piidioksidijauhetta, ja cop-päällysteisen levyn kosteuden- ja lämmönkestävyyttä ja luotettavuutta voidaan parantaa edelleen.

möykky

Tällä hetkellä kotimaiset aktiiviset piijauhetuotteet, koska sen ainoa piikytkentäaine on yksinkertainen sekoituskäsittely, ei ihanteellinen, jauheen ja hartsin sekoittaminen on helppo yhdistää, ja monet ulkomaiset patentit ovat ehdottaneet piijauheen aktiivista käsittelyä, kuten saksalainen patentti ehdotti polysilaanin ja piijauheen käyttöä sekoitettuna ja sekoitettuna ultraviolettisäteilyn alaisena aktiivisen piijauheen saamiseksi; Japanilaiset asiantuntijat ehdottivat, että silaanidiolijohdannaiset käsittelevät piijauhetta ja lisäävät katalyyttejä sekoitusprosessissa, jotta kytkentäaine voi kääriä jauheen tasaisesti, jolloin epoksihartsi voi saavuttaa ihanteellisen yhdistelmän piijauheen kanssa.

3, kupari verhoiltu levy suorituskyvyn piijauhe vaatimuksia

(1) Piijauheen hiukkaskokoja koskevat vaatimukset

Piijauhetäytteellä päällystetyssä kuparilevyssä hiukkaskoko ei voi olla liian suuri tai liian pieni.

Matsushita Electric Company ehdotti: yli 10 μm:n piijauheen keskimääräisen hiukkaskoon, joka on valmistettu kuparipäällysteisestä levystä, käyttöä sähköeristyksessä vähennetään. Kun keskimääräinen hiukkaskoko on alle 0,05 μm, hartsijärjestelmän viskositeetti kasvaa ja kuparipäällysteisen levyn valmistettavuus heikkenee.

Kyocera Chemical Company ehdotti, että sulan piijauheen keskimääräisen hiukkaskoon tulisi olla alueella 0,05-2 μm, josta hiukkaskoon tulisi olla alle 10 μm, jotta varmistetaan hartsikoostumuksen hyvä juoksevuus.

Hitachi Chemical Company ehdotti: lämmönkestävyyden ja kuparifolion sidoslujuuden parantamiseksi 'keskinäisesti kaksois' suhteen, synteettisen piijauheen keskimääräinen hiukkaskoko on sopiva alueella 1-5 μm, ja kuparipäällysteisessä levyssä kiinnitetään erityistä huomiota porauksen käsittelyn parantamiseen 'keskimääräinen partikkelikoko on .-0 µm'. sopiva.

(2) Piijauheen morfologian valinta

Erilaisissa piidioksidin muodoissa verrattuna sulaan pallomaiseen piidioksidiin, sulaan läpinäkyvään piidioksidiin ja myöhemmin nanopiiin (hartsi), kiteisen piidioksidin vaikutus hartsijärjestelmän suorituskykyyn ei ole paras, kuten sen dispersio, laskeutumiskestävyys ei ole yhtä hyvä kuin sula pallomainen piidioksidi, lämpöiskun kestävyys ja lämpölaajenemiskerroin eivät ole yhtä hyvät kuin sulan läpinäkyvän piidioksidin; Yleinen suorituskyky on huonompi kuin nanopii (hartsi), mutta kustannusten ja taloudellisten hyötyjen vuoksi teollisuus on taipuvaisempia käyttämään erittäin puhdasta kiteistä piidioksidia.

möykky

Tällä hetkellä suurin osa kotimaisista kuparipäällysteisistä yrityksistä käyttää edelleen kiteistä piijauhetta. Sulan piijauheen suhteellisen korkean hinnan lisäksi sen tehokkuus ja ominaisuudet ovat vielä ymmärrysvaiheessa ja pienieräsovellus.

Kuparipäällysteisen levyn piijauhelajikkeiden valinnassa, vaikka pallomaisella piijauheella on monia tutkimustuloksia japanilaisessa patentissa (enimmäkseen tuloksia laboratoriosarjassa) ja sillä on hyvä vaikutus kuparipäällysteisen levyn joidenkin ominaisuuksien parantamiseen, sen hinta on korkea, eikä sitä tällä hetkellä voida käyttää suuria määriä perinteisessä ja keskilaatuisessa kuparipäällysteisessä levyssä.

Siksi on tärkeää alentaa pallomaisen piijauheen tuotantokustannuksia ja tehdä hyvää työtä yhteistyön kehittämisessä ja soveltamisessa kotimaisten kuparipäällysteisten levyvalmistajien kanssa.

Lyhyesti sanottuna piijauhetta käytettäessä kuparipäällysteisten levyjen valmistajien on otettava kattavasti huomioon pääprojektit ja saavutettavan suorituskyvyn indikaattorit sekä muiden täyteaineiden valinta, täyteaineen pintakäsittelytekniikan soveltaminen, kustannukset ja muut näkökohdat.

4, piijauheen kehitystrendi kuparipäällysteisen levyn käytössä

(1) Lupaava ultrahieno kiteinen piijauhe

Tällä hetkellä kuparipäällysteiselle levylle levitetyn erittäin hienon piijauheen keskimääräinen hiukkaskoko on 2-3 mikronia, ja substraattimateriaalin kehittyessä erittäin ohueen suuntaan täyteaineen hiukkaskoon on oltava pienempi ja lämmönpoistokyky on parempi. Tulevaisuudessa kuparipäällysteisiin levyihin käytetään erittäin hienojakoisia täyteaineita, joiden keskimääräinen hiukkaskoko on 0,5-1 mikronia. Kiteistä piidioksidijauhetta käytetään laajalti sen hyvän lämmönjohtavuuden vuoksi. Kun otetaan huomioon täyteaineen dispersio hartsissa ja liimausprosessin tasainen kehitys, kiteistä piidioksidijauhetta käytetään todennäköisesti yhdessä pallomaisen jauheen kanssa. Vaikka on olemassa monia täyteaineita, joilla on parempi lämmönjohtavuus kuin kiteisellä piijauheella, kuten alumiinioksidin pallomainen jauhe jne., ne ovat kalliita, ja kuparipäällysteisten levyvalmistajien on vaikea käyttää niitä laajassa mittakaavassa tulevaisuudessa.

(2) Sulan piijauheen markkinoiden nopea kehitys

Erilaisten edistyneiden viestintätekniikoiden kehittämisen myötä erilaisia ​​​​korkeataajuisia laitteita on käytetty laajalti, ja sen markkinat kasvavat 15-20 vuodessa, mikä ajaa sulatetun piijauhemarkkinoiden nopeaa kehitystä jossain määrin.

(3) Vakaat komposiittipiijauhemarkkinat

Tällä hetkellä suurin osa kotimaisista kuparipäällysteisten levyjen valmistajista on alkanut käyttää komposiittipiijauhetta korvaamaan kiteistä piijauhetta ja lisäämään vähitellen käytön osuutta, komposiittipiijauhemarkkinat saavuttavat kyllästymisen seuraavien kahden vuoden aikana. Piijauheen valmistajat lisäävät tuotantoaan samaan aikaan, mutta jatkavat myös tuoteindikaattoreiden optimointia, jotta poran kulumista voidaan vähentää entisestään, alemman kovuuden täyteaineen kehittäminen on välttämätöntä.

(4) Optimistiset huippuluokan pallomaiset jauhemarkkinat

PCB-substraattimateriaalit kehittyvät nopeasti ohenemisen suuntaan, erityisesti HDI-monikerroslevysubstraattimateriaalien nykyinen oheneminen on näkyvämpi. Monet kannettavat elektroniset tuotteet jatkuvassa edistämisessä sen 'ohut, kevyt, pieni' ja monikäyttöinen kotelo, tarvitsevat enemmän kerroksia PCB, ohuempi. Elektroniikkatuotteiden kehittymisen myötä miniatyrisoinnin ja integroinnin suuntaan HDI-korttien osuus kasvaa tulevaisuudessa, ja samalla käynnistetään monin paikoin Kiinassa myös kotimaisia ​​IC-kantolevyprojekteja. Hyvässä markkinaympäristössä kotimaisten piijauheen valmistajien on voitava tuoda markkinoille korkealaatuisia pallomaisia ​​piijauhetuotteita, joilla on korkea puhtaus, korkea juoksevuus, alhainen laajenemiskerroin ja hyvä hiukkaskokojakautuma, joten pallomaisen piijauheen käyttömahdollisuuksia kuparipinnoitetussa levyteollisuudessa kannattaa odottaa.

(5) Odotetut aktiiviset piijauhemarkkinat

Aktiivisen piijauheen käyttö täyteaineena voi parantaa joitain kuparipäällysteisten levyjen ominaisuuksia, ja markkinoilla on jo piijauheen valmistajia, jotka lanseeraavat aktiivisia piijauhetuotteita. Kuitenkin, jos haluat edistää aktiivisen jauheen käyttöä kuparipäällysteisten levyjen alalla, piijauheen valmistajilla on pitkä matka kuljettavana, ja ne eivät vain tarvitse tiivistä yhteistyötä alkupään kytkentäainevalmistajien kanssa, vaan tarvitsevat myös täyden yhteistyön loppupään kuparipäällysteisten levyjen valmistajien kanssa. Niin kauan kuin modifioinnin tekniset ongelmat on ratkaistu, aktivoidun piijauheen markkinoita kannattaa odottaa.