Zahtjevi za indeksom i razvojni trend silicijskog praha za bakrenu ploču

Nemetalni mineralni praškasti materijali u industriji ploča obloženih bakrom glavno su anorgansko punilo, proizvodni proces ploča presvučenih bakrom uglavnom prema njegovoj izvedbi za odabir odgovarajućeg punila, obično korišteno anorgansko punilo prah talka, aluminijev hidroksid, glinica, željezni dioksid, silicijev prah (silicijev dioksid) itd., od kojih je silicijev prah (silicijev dioksid) važno punilo u svim vrstama ploča obložena bakrom.

1, karakteristike izvedbe silicij praha

Silicijski prah je netoksičan, bez okusa, ne zagađujući anorganski nemetalni materijal, od prirodnog kvarca (SiO2) ili rastaljenog kvarca (prirodni kvarc nakon taljenja na visokoj temperaturi, hlađenje amorfnog SiO2) drobljenjem, mljevenjem (mljevenje kuglom, vibracijom, mljevenjem na zraku), flotacijom, pročišćavanjem kiseljenja i obradom vode visoke čistoće i drugim procesima.

mrlja

Silikonski prah je vrsta funkcionalnog punila, koje može poboljšati izolaciju, toplinsku vodljivost, toplinsku stabilnost, otpornost na kiseline i lužine (osim HF), otpornost na habanje, otpornost na plamen, čvrstoću na savijanje i dimenzionalnu stabilnost ploče, smanjiti brzinu toplinskog širenja ploče i poboljšati dielektričnu konstantu ploče obložene bakrom. U isto vrijeme, zbog obilja sirovina i niske cijene silicij praha, može smanjiti troškove bakrene ploče, tako da se sve više koristi u industriji bakrenih ploča.

2, obično korišteni silikonski prah za punjenje bakrenih ploča

U proizvodnji ploče obložene bakrom, udio silicij praha uglavnom ima dvije vrste općeg udjela (15%-30%) i visokog udjela punjenja (40%-70%), od kojih se tehnologija visokog udjela punjenja uglavnom koristi u proizvodnji tanke ploče obložene bakrom. Uobičajeno korištena punila silicijevog dioksida za ploče obložene bakrom su ultrafini kristalni silicij prah, fuzijski silicij prah, kompozitni silicij prah, sferični silika prah i aktivni silicij prah.

mrlja

(1) ultrafini kristalni prah silicija

Ultrafini kristalni prah silicija je vrsta kvarcnog praha koji se obrađuje pranjem, drobljenjem, magnetskom separacijom, ultrafinim drobljenjem i ocjenjivanjem. Primjena praha kristalnog silicija u industriji ploča obloženih bakrom započela je ranije u stranim zemljama, a domaći proizvođači praha silicija imaju proizvodni kapacitet takvog praha oko 2007. godine i ubrzo su dobili priznanje korisnika.

Nakon uporabe praha kristalnog silicija, krutost, toplinska stabilnost i upijanje vode ploče obložene bakrom su uvelike poboljšani, s brzim razvojem tržišta ploča presvučenih bakrom, proizvodnja i kvaliteta praha kristalnog silicija su uvelike poboljšani.

Uzimajući u obzir disperziju punila u smoli i zahtjeve procesa lijepljenja, kristalni prah silicijevog dioksida mora se aktivirati i zatim koristiti sa sfernim prahom kako bi se izbjeglo grudanje kada se pomiješa s epoksidnom smolom, ili će mala veličina čestica punila dovesti do naglog povećanja viskoznosti ljepila, što će rezultirati vlaženjem tkanine od staklenih vlakana tijekom lijepljenja.

mrlja

(2) Rastaljeni silicijski prah

Sustav rastaljenog praha silicija odabire prirodni kvarc, amorfni silicij dioksid nakon taljenja i hlađenja na visokoj temperaturi kao glavnu sirovinu, a zatim se obrađuje jedinstvenim postupkom, raspored molekularne strukture finog praha mijenja se iz urednog rasporeda u neuredni raspored. Zbog svoje visoke čistoće, niskog koeficijenta linearnog širenja, dobrog elektromagnetskog zračenja, otpornosti na kemijsku koroziju i drugih stabilnih kemijskih karakteristika, često se koristi u proizvodnji visokofrekventnih bakrenih ploča. S razvojem visokofrekventne komunikacijske tehnologije, potražnja za visokofrekventnom pločom obloženom bakrom raste, a njeno tržište raste po stopi od 15-20% svake godine, što će također potaknuti sinkroni rast potražnje za rastaljenim silicijskim prahom.

(3) složeni prah silicija

Kompozitni prah silicijevog dioksida je staklasti prah silicijevog dioksida izrađen od prirodnog kvarca i drugih anorganskih nemetalnih minerala (kao što su kalcijev oksid, bor oksid, magnezijev oksid itd.), koji se obrađuje spajanjem, topljenjem, hlađenjem, drobljenjem, mljevenjem, gradiranjem i drugim postupcima.

Mohsova tvrdoća kompozitnog silicij praha je oko 5, niža od čistog silicija u prahu. Tijekom obrade tiskane ploče (PCB), ne samo da može smanjiti trošenje bitova, već i održati koeficijent toplinske ekspanzije, čvrstoću na savijanje, dimenzionalnu stabilnost i druga svojstva bakrene ploče. To je vrsta pakiranja s izvrsnim sveobuhvatnim performansama. Trenutačno su mnogi domaći proizvođači ploča obloženih bakrom počeli koristiti kompozitni silicijski prah kako bi zamijenili obični silicijski prah.

(4) Sferični prah silicija

Sferični silicijski prah vrsta je sferičnog silicijevog praškastog materijala s ujednačenim česticama, bez oštrog kuta, malom specifičnom površinom, dobrom fluidnošću, niskim naprezanjem i malom specifičnom težinom dobiven visokotemperaturnom gotovo taljivom i gotovo sferičnom obradom odabranog nepravilnog kutnog silicijevog praha kao sirovina. Kada se doda sirovinama za proizvodnju ploča obloženih bakrom, može znatno povećati količinu punjenja i smanjiti viskoznost sustava miješanog materijala. Poboljšajte učinak obrade, poboljšajte propusnost presvučene tkanine od staklenih vlakana, smanjite skupljanje u procesu stvrdnjavanja epoksidne smole, smanjite razliku toplinske ekspanzije kako biste poboljšali savijanje ploče.

mrlja

Proizvode sferičnog praha od silicija čistoće 99,8% i prosječne veličine čestica od 0,5 μm-1 μm uglavnom koriste japanski proizvođači ploča obloženih bakrom.

(5) Aktivni silicij u prahu

Kompatibilnost između praha silicijevog dioksida i sustava smole može se poboljšati upotrebom aktivno tretiranog praha silicijevog dioksida kao punila, a otpornost na vlagu i toplinu i pouzdanost ploče obložene polimerom mogu se dodatno poboljšati.

mrlja

Trenutačno, domaći proizvodi aktivnog silicij praha zbog svog jedinog sredstva za spajanje silicija jednostavnog tretmana miješanja, nije idealno, miješanje praha i smole je lako ujediniti, a mnogi strani patenti su predložili aktivnu obradu silicij praha, kao što je njemački patent koji je predložio korištenje polisilana i silicij praha pomiješanih, i miješanih pod ultraljubičastim zračenjem, da se dobije aktivni silicijum prah; Japanski stručnjaci predložili su da derivati ​​silanediola tretiraju prah silicija i dodaju katalizatore u procesu miješanja, tako da sredstvo za spajanje može ravnomjerno omotati prah, tako da epoksidna smola može postići idealnu kombinaciju sa prahom silicija.

3, bakrena ploča obložena zahtjevima za izvedbu silicij praha

(1) Zahtjevi za veličinu čestica praha silicija

U bakrenoj ploči koja koristi punilo od silicij praha, veličina čestica ne može biti prevelika ili premala.

Tvrtka Matsushita Electric Company predložila je: smanjit će se upotreba silicijevog praha prosječne veličine veće od 10 μm, izrađene od bakrene ploče u električnoj izolaciji. Kada je prosječna veličina čestica manja od 0,05 μm, viskoznost sustava smole će se povećati, a to će utjecati na proizvodnost ploče obložene bakrom.

Kyocera Chemical Company predložila je da prosječna veličina čestica rastaljenog silikonskog praha bude unutar raspona od 0,05-2 μm, od čega bi veličina čestica trebala biti ispod 10 μm, kako bi se osigurala dobra fluidnost sastava smole.

Tvrtka Hitachi Chemical Company predložila je: kako bi se poboljšala otpornost na toplinu i snaga lijepljenja bakrene folije u 'međusobno dualnom' odnosu, prosječna veličina čestica sintetičkog silikonskog praha je prikladna u rasponu od 1-5 μm, au ploči obloženoj bakrom treba obratiti posebnu pozornost na poboljšanje obrade bušenja 'usredotočiti se na razmatranje', tada je prikladnija prosječna veličina čestica od 0,4-0,7 μm.

(2) Izbor morfologije praha silicija

U različitim oblicima silicijevog dioksida, u usporedbi s rastaljenim sfernim silicijevim dioksidom, rastaljenim prozirnim silicijevim dioksidom i kasnije nano silicijem (smolom), učinak kristalnog silicijevog dioksida na izvedbu sustava smole nije najbolji, kao što je njegova disperzija, otpor slijeganja nije tako dobar kao rastaljeni sferični silicij, otpornost na toplinski udar i koeficijent toplinske ekspanzije nisu tako dobri kao rastaljeni prozirni silicij; Ukupna izvedba lošija je od nano silicija (smole), ali s obzirom na troškove i ekonomske koristi, industrija je sklonija korištenju kristalnog silicija visoke čistoće.

mrlja

Trenutačno, većina domaćih poduzeća obloženih bakrom još uvijek koristi prah kristalnog silicija. Uz relativno visoku cijenu rastaljenog silicij praha, njegova učinkovitost i karakteristike još su u fazi razumijevanja i primjene u malim serijama.

U odabiru varijanti praha silicija u bakrenoj ploči, iako sferični silicijski prah ima mnogo istraživačkih rezultata u japanskom patentu (uglavnom rezultati u laboratorijskom rasponu), i ima dobar učinak u poboljšanju nekih svojstava bakrene ploče, njegova je cijena visoka i trenutno se ne može primijeniti u velikim količinama u konvencionalnoj i srednjoj bakrenoj ploči.

Stoga je važno smanjiti troškove proizvodnje sferičnog silicijevog praha i napraviti dobar posao u razvoju i primjeni suradnje s domaćim proizvođačima bakrenih ploča.

Ukratko, pri primjeni silicij praha, proizvođači ploča obloženih bakrom trebaju sveobuhvatno razmotriti prema glavnim projektima i pokazateljima učinka koje treba postići, kao i odabir drugih punila, primjenu tehnologije obrade površine punila, troškove i druge aspekte.

4, trend razvoja silicijskog praha u primjeni bakrene ploče

(1) Obećavajući ultrafini kristalni prah silicija

Trenutačno je prosječna veličina čestica ultra-finog silikonskog praha nanesenog na bakrenu ploču 2-3 mikrona, a s razvojem materijala supstrata u ultra-tankom smjeru, punilo će morati imati manju veličinu čestica i bolje odvođenje topline. U budućnosti će se za ploče obložene bakrom koristiti ultrafina punila s prosječnom veličinom čestica od 0,5-1 mikrona. Kristalni silicij prah će se naširoko koristiti zbog svoje dobre toplinske vodljivosti. Uzimajući u obzir disperziju punila u smoli i nesmetan razvoj procesa lijepljenja, kristalni silicij prah će se vjerojatno koristiti u kombinaciji sa sfernim prahom. Iako postoje mnoga punila s boljom toplinskom vodljivošću od kristalnog silicijevog praha, kao što je sferični prah aluminijevog oksida, itd., njihova je cijena visoka i teško ih je u budućnosti koristiti u velikim količinama od strane proizvođača ploča obloženih bakrom.

(2) Brzi razvoj tržišta rastaljenog silicij praha

S razvojem raznih naprednih komunikacijskih tehnologija, široka je uporaba razne visokofrekventne opreme, a njezino tržište raste stopom od 15-20 svake godine, što će u određenoj mjeri potaknuti brzi razvoj tržišta fuzioniranog silicij praha.

(3) Stabilno tržište kompozitnog silicij praha

Trenutačno je većina domaćih proizvođača ploča obloženih bakrom počela koristiti kompozitni silicijski prah za zamjenu kristalnog silicij praha, i postupno povećavati udio upotrebe, tržište kompozitnog silicij praha dostići će zasićenje u sljedeće dvije godine. Proizvođači silicij praha istovremeno povećavaju proizvodnju, ali također nastavljaju optimizirati pokazatelje proizvoda, kako bi se dodatno smanjilo trošenje svrdla, bit će potreban razvoj punila niže tvrdoće.

(4) Optimističko tržište vrhunskog sferičnog praha

PCB supstratni materijali brzo se razvijaju u smjeru stanjivanja, posebno je trenutno stanjivanje HDI višeslojnih supstratnih materijala istaknutije. Mnogi prijenosni elektronički proizvodi u kontinuiranoj promociji svog 'tankog, laganog, malog' i višenamjenskog kućišta trebaju više slojeva PCB-a, tanje debljine. S razvojem elektroničkih proizvoda u smjeru minijaturizacije i integracije, udio HDI ploča će se povećati u budućnosti, au isto vrijeme, domaći projekti IC nosača ploča također se pokreću na mnogim mjestima u Kini. U dobrom tržišnom okruženju, potrebno je da domaći proizvođači silicij praha mogu lansirati vrhunske proizvode sferičnog silicija u prahu visoke čistoće, visoke fluidnosti, niskog koeficijenta ekspanzije i dobre raspodjele veličine čestica, tako da se isplati očekivati ​​primjenu sferičnog silicija u prahu u industriji ploča obloženih bakrom.

(5) Očekivano aktivno tržište silicij praha

Upotreba praha aktivnog silicija kao punila može poboljšati neka svojstva ploče obložene bakrom, a na tržištu već postoje proizvođači praha silicija koji lansiraju proizvode u prahu aktivnog silicija. Međutim, ako želite promovirati upotrebu aktivnog praha u području ploča obloženih bakrom, proizvođači silicij praha moraju prijeći dug put, ne samo da im je potrebna bliska suradnja uzvodnih proizvođača agensa za spajanje, već im je potrebna i puna suradnja proizvođača ploča obloženih bakrom. Sve dok se riješe tehnički problemi modifikacije, vrijedit će se veseliti tržištu praha aktiviranog silicija.