A rézborítású lemezhez készült szilíciumpor indexkövetelményei és fejlesztési trendje

A nemfémes ásványi por anyagok a rézborítású lemeziparban a fő szervetlen töltőanyag, a rézborítású lemezek gyártási folyamata elsősorban a megfelelő töltőanyag kiválasztásának teljesítménye szerint, általánosan használt szervetlen töltőanyag talkumpor, alumínium-hidroxid, alumínium-oxid, vas-dioxid, szilíciumpor (szilícium-dioxid) stb.

1, a szilíciumpor teljesítményjellemzői

A szilíciumpor egy nem mérgező, íztelen, nem szennyező szervetlen nemfémes anyag, természetes kvarcból (SiO2) vagy olvadt kvarcból (természetes kvarc magas hőmérsékleten olvasztva, hűtve amorf SiO2) aprítással, őrléssel (golyós őrléssel, vibrációval, levegős őrléssel), flotációval és egyéb nagy tisztaságú pácolásos vízkezeléssel.

folt

A szilíciumpor egyfajta funkcionális töltőanyag, amely javíthatja a szigetelést, a hővezető képességet, a hőstabilitást, a sav- és lúgállóságot (kivéve a HF), a kopásállóságot, a lángállóságot, a hajlítószilárdságot és a lemez méretstabilitását, csökkenti a lemez hőtágulási sebességét és javítja a rézborítású lemez dielektromos állandóját. Ugyanakkor a bőséges nyersanyag és a szilíciumpor alacsony ára miatt csökkentheti a rézborítású lemezek költségeit, így egyre szélesebb körben használják a rézborítású lemeziparban.

2, az általánosan használt szilíciumpor töltőanyag rézborítású lemezekhez

A rézborítású lemezek gyártásában a szilíciumpor adagolási aránya főként kétféle általános arányú (15%-30%) és magas töltési arányú (40%-70%), amelyből a magas töltési arányú technológiát többnyire vékony rézborítású lemezek gyártásánál alkalmazzák. A rézborítású lemezekhez általánosan használt szilícium-dioxid por töltőanyag az ultrafinom kristályos szilícium-dioxid por, az olvasztott szilícium-dioxid por, az összetett szilícium-dioxid por, a gömb alakú szilícium-dioxid por és az aktív szilícium-dioxid por.

folt

(1) ultrafinom kristályos szilíciumpor

Az ultrafinom kristályos szilícium-dioxid por egyfajta kvarcpor, amelyet mosással, zúzással, mágneses elválasztással, ultrafinom zúzással és osztályozással dolgoznak fel. A kristályos szilíciumpor alkalmazása a rézborítású lemeziparban már korábban elkezdődött külföldön, és a hazai szilíciumpor-gyártók 2007 körül rendelkeznek az ilyen por gyártási kapacitásával, és hamarosan elnyerték a felhasználók elismerését.

A kristályos szilíciumpor használata után a rézborítású lemez merevsége, hőstabilitása és vízfelvétele jelentősen javult, a rézbevonatú lemezek piacának gyors fejlődésével a kristályos szilíciumpor gyártása és minősége jelentősen javult.

Figyelembe véve a töltőanyag gyantában való diszperzióját és a ragasztási eljárás követelményeit, a kristályos szilícium-dioxid port aktiválni kell, majd a gömb alakú porral együtt kell használni, hogy elkerüljük a csomósodást az epoxigyantával keverve, különben a töltőanyag kis szemcsemérete a ragasztó viszkozitásának meredek növekedéséhez vezet, ami az üvegszál nedvesedését eredményezi.

folt

(2) Olvadt szilíciumpor

Az olvadt szilíciumpor-rendszer a természetes kvarcot, az amorf szilícium-dioxidot választja ki a magas hőmérsékletű olvasztás és hűtés után fő nyersanyagként, majd egyedi eljárással feldolgozva a finom por molekulaszerkezeti elrendezése rendezett elrendezésről rendezetlen elrendezésre változik. Nagy tisztasága, alacsony lineáris tágulási együtthatója, jó elektromágneses sugárzása, kémiai korrózióállósága és egyéb stabil kémiai jellemzői miatt gyakran használják nagyfrekvenciás rézborítású lemezek gyártásához. A nagyfrekvenciás kommunikációs technológia fejlődésével a nagyfrekvenciás rézborítású lemezek iránti kereslet növekszik, piaca évente 15-20%-kal növekszik, ami az olvadt szilíciumpor iránti kereslet szinkron növekedését is ösztönzi.

(3) összetett szilíciumpor

A kompozit szilícium-dioxid por természetes kvarcból és más szervetlen nemfémes ásványokból (például kalcium-oxidból, bór-oxidból, magnézium-oxidból stb.) készült üvegszerű szilícium-dioxid-por, amelyet kompaundálással, olvasztással, hűtéssel, aprítással, őrléssel, osztályozással és egyéb folyamatokkal dolgoznak fel.

A kompozit szilíciumpor Mohs-keménysége körülbelül 5, alacsonyabb, mint a tiszta szilíciumporé. A nyomtatott áramköri lap (PCB) feldolgozása során nemcsak a bitkopást csökkentheti, hanem megőrzi a hőtágulási együtthatót, a hajlítószilárdságot, a méretstabilitást és a rézborítású lemez egyéb tulajdonságait is. Ez egyfajta csomagolás kiváló átfogó teljesítménnyel. Jelenleg sok hazai rézborítású lemezgyártó elkezdte kompozit szilíciumport használni a közönséges szilíciumpor helyettesítésére.

(4) Gömb alakú szilíciumpor

A gömb alakú szilíciumpor egyfajta gömb alakú szilíciumpor anyag, amely egyenletes részecskéket tartalmaz, nincs éles szög, kis fajlagos felület, jó folyékonyság, alacsony feszültség és kis tömegű fajsúly, amelyet nyersanyagként kiválasztott szabálytalan szögű szilíciumpor magas hőmérsékletű, közel olvadás és közel gömb alakú feldolgozásával nyernek. A rézborítású lemezgyártás alapanyagaihoz hozzáadva nagymértékben növelheti a töltési mennyiséget és csökkentheti a kevert anyagrendszer viszkozitását. Javítsa a feldolgozási teljesítményt, javítsa a bevont üvegszálas szövet áteresztőképességét, csökkentse az epoxigyanta kikeményedési folyamatának zsugorodását, csökkentse a hőtágulási különbséget a lap vetemedésének javítása érdekében.

folt

A 99,8%-os tisztaságú, átlagosan 0,5μm-1μm szemcseméretű gömb alakú szilíciumpor termékeket leginkább a japán rézborítású lemezgyártók használják.

(5) Aktív szilícium por

A szilícium-dioxid-por és a gyantarendszer kompatibilitása javítható aktívan kezelt szilícium-dioxid-por töltőanyagként való felhasználásával, valamint a zsaruborítású lemez nedvesség- és hőállósága, valamint megbízhatósága tovább javítható.

folt

Jelenleg a hazai aktív szilíciumpor termékek egyetlen szilícium kapcsolószere miatt egyszerű keverési kezelés, nem ideális, a por és a gyanta keverése könnyen egyesíthető, és számos külföldi szabadalom javasolta a szilíciumpor aktív kezelését, például a német szabadalom javasolta a poliszilán és a szilíciumpor keverését, és ultraibolya besugárzás alatt keverve aktív szilíciumpor előállítására; Japán szakértők azt javasolták, hogy a szilándiol-származékok kezeljék a szilíciumport, és a keverési folyamat során adják hozzá a katalizátorokat, hogy a kapcsolószer egyenletesen becsomagolja a port, így az epoxigyanta ideális kombinációt tud elérni a szilíciumporral.

3, rézborítású lemez a szilíciumpor követelményeinek teljesítésére

(1) A szilíciumpor részecskeméretére vonatkozó követelmények

A szilíciumpor töltőanyagot használó rézborítású lemezben a szemcseméret nem lehet túl nagy vagy túl kicsi.

A Matsushita Electric Company azt javasolta, hogy csökkenjen a 10 μm-nél nagyobb átlagos részecskeméretű szilíciumpor, amely rézborítású lemezből készül az elektromos szigetelésben. Ha az átlagos részecskeméret kisebb, mint 0,05 μm, a gyantarendszer viszkozitása nő, és ez befolyásolja a rézbevonatú lemez gyárthatóságát.

A Kyocera Chemical Company azt javasolta, hogy az olvadt szilíciumpor átlagos részecskemérete a 0,05-2 μm tartományban legyen, ebből a részecskeméretnek 10 μm alatt kell lennie, hogy biztosítsák a gyantakészítmény jó folyékonyságát.

A Hitachi Chemical Company azt javasolta: a 'kölcsönösen kettős' kapcsolat hőállóságának és rézfólia kötési szilárdságának javítása érdekében a szintetikus szilíciumpor átlagos szemcsemérete 1-5 μm tartományban megfelelő, a rézborítású lemezben pedig különös figyelmet fordítsunk a fúrás megmunkálásának javítására 'a szemcseméret átlagosan 7 μm-re fókuszál'. alkalmas.

(2) A szilíciumpor morfológiájának kiválasztása

A szilícium-dioxid különböző formáiban az olvadt gömb alakú szilícium-dioxiddal, az olvadt átlátszó szilícium-dioxiddal és később a nano-szilíciummal (gyanta) összehasonlítva a kristályos szilícium-dioxid hatása a gyantarendszer teljesítményére nem a legjobb, például diszperziója, ülepedési ellenállása nem olyan jó, mint az olvadt gömb alakú szilícium-dioxid, hősokkállóság és hőtágulási együttható nem olyan jó, mint az olvadt átlátszó szilícium; Az általános teljesítmény rosszabb, mint a nanoszilícium (gyanta), de a költségek és a gazdasági előnyök miatt az ipar hajlamosabb a nagy tisztaságú kristályos szilícium használatára.

folt

Jelenleg a hazai rézborítású vállalkozások többsége még mindig kristályos szilíciumport használ. Az olvadt szilíciumpor viszonylag magas ára mellett annak hatékonysága és jellemzői még a megértés és a kis tételes alkalmazás szakaszában vannak.

A rézbevonatú lemez szilíciumpor fajtáinak kiválasztásában, bár a gömb alakú szilíciumpornak számos kutatási eredménye van a japán szabadalomban (leginkább laboratóriumi eredmények), és jó hatással van a rézborítású lemez egyes tulajdonságainak javítására, ára magas, és jelenleg nem alkalmazható nagy mennyiségben a hagyományos és közepes minőségű rézborítású lemezben.

Ezért fontos a gömb alakú szilíciumpor gyártási költségének csökkentése, és jó munkát végezni a hazai rézborítású lemezgyártókkal való együttműködés kialakításában és alkalmazásában.

Röviden, a szilíciumpor alkalmazásakor a rézborítású lemezgyártóknak átfogóan kell mérlegelniük a fő projektek és az elérni kívánt teljesítmény mutatói szerint, valamint az egyéb töltőanyagok kiválasztását, a töltőanyag felületkezelési technológiájának alkalmazását, a költségeket és egyéb szempontokat.

4, a szilíciumpor fejlődési trendje a rézborítású lemez alkalmazásában

(1) Ígéretes ultrafinom kristályos szilíciumpor

Jelenleg a rézbevonatú lemezre felvitt ultrafinom szilíciumpor átlagos részecskemérete 2-3 mikron, és a szubsztrátum anyagának ultravékony irányba történő fejlődésével a töltőanyagnak kisebb szemcseméretre és jobb hőelvezetésre lesz szükség. A jövőben a rézbevonatú lemezekhez ultrafinom töltőanyagokat használnak, amelyek átlagos szemcsemérete 0,5-1 mikron. A kristályos szilícium-dioxid port széles körben használják jó hővezető képessége miatt. Figyelembe véve a töltőanyag gyantában való diszperzióját és a ragasztási folyamat zökkenőmentes fejlődését, a kristályos szilícium-dioxid port valószínűleg gömb alakú porral kombinálva alkalmazzák. Bár számos töltőanyag létezik, amelyek hővezető képessége jobb, mint a kristályos szilíciumpor, mint például az alumínium-oxid gömb alakú por stb., ezek ára magas, és a jövőben a rézborítású lemezgyártók nehezen tudják nagy mennyiségben használni őket.

(2) Az olvadt szilíciumpor piacának gyors fejlődése

A különféle fejlett kommunikációs technológiák fejlesztésével széles körben használtak különféle nagyfrekvenciás berendezéseket, és piaca évente 15-20-kal növekszik, ami bizonyos mértékig az olvasztott szilíciumpor piacának gyors fejlődését fogja eredményezni.

(3) Stabil kompozit szilíciumpor piac

Jelenleg a legtöbb hazai rézborítású lemezgyártó kompozit szilíciumport kezdett használni a kristályos szilíciumpor helyettesítésére, és fokozatosan növeli a felhasználás arányát, a kompozit szilíciumpor piaca a következő két évben eléri a telítettséget. A szilíciumpor gyártók ugyanakkor növelik a termelést, de továbbra is optimalizálják a termékmutatókat, a fúrókopás további csökkentése érdekében alacsonyabb keménységű töltőanyag kifejlesztésére lesz szükség.

(4) Optimista csúcskategóriás gömbpor piac

A NYÁK hordozóanyagok gyorsan fejlődnek a vékonyodás irányába, különösen a HDI többrétegű tábla hordozóanyagok jelenlegi elvékonyodása hangsúlyosabb. Sok hordozható elektronikai terméknek a 'vékony, könnyű, kicsi' és többfunkciós házának folyamatos népszerűsítése során több rétegű PCB-re van szükség, vékonyabb vastagságban. Az elektronikai termékek miniatürizálás és integráció irányába történő fejlesztésével a jövőben növekedni fog a HDI lapok aránya, ezzel párhuzamosan Kínában is sok helyen indulnak hazai IC hordozólap projektek. Jó piaci környezetben szükséges, hogy a hazai szilíciumpor-gyártók magas tisztaságú, nagy folyékonyságú, alacsony tágulási együtthatóval és jó részecskeméret-eloszlással rendelkező, csúcskategóriás gömb alakú szilíciumpor-termékeket tudjanak piacra dobni, ezért érdemes várni a gömb alakú szilíciumpor alkalmazási lehetőségeit a rézborítású lemeziparban.

(5) A várható aktív szilíciumpor piac

Az aktív szilíciumpor töltőanyagként való használata javíthatja a rézbevonatú lemezek egyes tulajdonságait, és már vannak olyan szilíciumpor-gyártók a piacon, amelyek aktív szilíciumpor termékeket dobnak piacra. Ha azonban elő kívánja mozdítani az aktív por használatát a rézborítású lemezek területén, a szilíciumpor-gyártóknak hosszú utat kell megtenniük, nemcsak az upstream kapcsolószer-gyártók szoros együttműködésére van szükségük, hanem a későbbi rézborítású lemezgyártók teljes együttműködésére is. Mindaddig, amíg a módosítás technikai problémái megoldódnak, az aktivált szilíciumpor piacára érdemes lesz figyelni.