Requisiti dell'indice e trend di sviluppo della polvere di silicio per lamiere rivestite in rame

I materiali in polvere minerale non metallica nell'industria delle piastre rivestite in rame sono il principale riempitivo inorganico, il processo di produzione di piastre rivestite in rame principalmente in base alle sue prestazioni per selezionare il riempitivo corrispondente, polvere di talco riempitivo inorganico comunemente usato, idrossido di alluminio, allumina, biossido di ferro, polvere di silicio (biossido di silicio), ecc., di cui la polvere di silicio (biossido di silicio) è stata un riempitivo importante in tutti i tipi di piastre rivestite di rame.

1, le caratteristiche prestazionali della polvere di silicio

La polvere di silicio è un materiale inorganico non metallico non tossico, insapore e non inquinante, ottenuto da quarzo naturale (SiO2) o quarzo fuso (quarzo naturale dopo fusione ad alta temperatura, raffreddamento di SiO2 amorfo) mediante frantumazione, macinazione (fresatura a sfere, vibrazione, macinazione ad aria), flottazione, purificazione con decapaggio e trattamento dell'acqua ad elevata purezza e altri processi.

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La polvere di silicio è un tipo di riempitivo funzionale che può migliorare l'isolamento, la conduttività termica, la stabilità termica, la resistenza agli acidi e agli alcali (eccetto HF), la resistenza all'usura, il ritardante di fiamma, la resistenza alla flessione e la stabilità dimensionale della piastra, ridurre il tasso di espansione termica della piastra e migliorare la costante dielettrica della piastra rivestita in rame. Allo stesso tempo, grazie all'abbondanza di materie prime e al basso prezzo della polvere di silicio, può ridurre il costo delle piastre rivestite in rame, quindi è sempre più ampiamente utilizzato nel settore delle piastre rivestite in rame.

2, il riempitivo in polvere di silicio comunemente usato per piastre rivestite in rame

Nella produzione di lamiere rivestite in rame, la proporzione di alimentazione della polvere di silicio ha principalmente due tipi di proporzione generale (15%-30%) e proporzione di riempimento elevata (40%-70%), di cui la tecnologia ad alta proporzione di riempimento è utilizzata principalmente nella produzione di lamiere rivestite in rame sottile. I riempitivi in ​​polvere di silice comunemente usati per piastre rivestite in rame sono polvere di silice cristallina ultrafine, polvere di silice fusa, polvere di silice composita, polvere di silice sferica e polvere di silice attiva.

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(1) polvere di silicio cristallino ultrafine

La polvere di silice cristallina ultrafine è un tipo di polvere di quarzo che viene lavorata mediante lavaggio, frantumazione, separazione magnetica, frantumazione ultrafine e classificazione. L'applicazione della polvere di silicio cristallino nell'industria delle piastre rivestite in rame è iniziata prima in paesi stranieri, e i produttori nazionali di polvere di silicio hanno la capacità di produzione di tale polvere intorno al 2007, e presto hanno ottenuto il riconoscimento degli utenti.

Dopo l'uso della polvere di silicio cristallino, la rigidità, la stabilità termica e l'assorbimento d'acqua delle piastre rivestite in rame sono stati notevolmente migliorati, con il rapido sviluppo del mercato delle piastre rivestite in rame, la produzione e la qualità della polvere di silicio cristallino sono state notevolmente migliorate.

Considerando la dispersione del riempitivo nella resina e le esigenze del processo di incollaggio, la polvere di silice cristallina deve essere attivata e quindi utilizzata con la polvere sferica per evitare grumi quando viene miscelata con la resina epossidica, altrimenti la piccola dimensione delle particelle del riempitivo porterà ad un forte aumento della viscosità della colla, con conseguente bagnatura del tessuto in fibra di vetro durante l'incollaggio.

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(2) Polvere di silicio fuso

Il sistema di polvere di silicio fuso seleziona il quarzo naturale, il biossido di silicio amorfo dopo la fusione e il raffreddamento ad alta temperatura come materia prima principale, e quindi lavorato mediante un processo unico, la disposizione della struttura molecolare della polvere fine cambia da disposizione ordinata a disposizione disordinata. Grazie alla sua elevata purezza, al basso coefficiente di espansione lineare, alla buona radiazione elettromagnetica, alla resistenza alla corrosione chimica e ad altre caratteristiche chimiche stabili, viene spesso utilizzato nella produzione di piastre rivestite in rame ad alta frequenza. Con lo sviluppo della tecnologia di comunicazione ad alta frequenza, la domanda di piastre rivestite in rame ad alta frequenza è in aumento e il suo mercato cresce a un tasso del 15-20% ogni anno, il che guiderà anche la crescita sincrona della domanda di polvere di silicio fuso.

(3) polvere di silicio composta

La polvere di silice composita è un materiale in polvere di silice vetrosa costituito da quarzo naturale e altri minerali inorganici non metallici (come ossido di calcio, ossido di boro, ossido di magnesio, ecc.), che viene lavorato mediante composizione, fusione, raffreddamento, frantumazione, macinazione, classificazione e altri processi.

La durezza Mohs della polvere di silicio composito è circa 5, inferiore a quella della polvere di silicio pura. Durante la lavorazione del circuito stampato (PCB), non solo è possibile ridurre l'usura della punta, ma anche mantenere il coefficiente di dilatazione termica, la resistenza alla flessione, la stabilità dimensionale e altre proprietà della piastra rivestita in rame. È un tipo di imballaggio con eccellenti prestazioni complete. Allo stato attuale, molti produttori nazionali di lastre rivestite in rame hanno iniziato a utilizzare polvere di silicio composito per sostituire la normale polvere di silicio.

(4) Polvere di silicio sferica

La polvere di silicio sferica è un tipo di materiale in polvere di silicio sferico con particelle uniformi, nessun angolo acuto, piccola area superficiale specifica, buona fluidità, basso stress e piccolo peso specifico sfuso ottenuto mediante lavorazione ad alta temperatura quasi di fusione e quasi sferica di polvere di silicio angolare irregolare selezionata come materie prime. Se aggiunto alle materie prime per la produzione di lastre rivestite in rame, può aumentare notevolmente la quantità di riempimento e ridurre la viscosità del sistema di materiali misti. Migliorare le prestazioni di lavorazione, migliorare la permeabilità del tessuto rivestito in fibra di vetro, ridurre il ritiro del processo di indurimento della resina epossidica, ridurre la differenza di dilatazione termica per migliorare la deformazione del foglio.

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I prodotti sferici in polvere di silicio con una purezza del 99,8% e una dimensione media delle particelle di 0,5μm-1μm sono utilizzati principalmente dai produttori giapponesi di lastre rivestite in rame.

(5) Polvere di silicio attivo

La compatibilità tra polvere di silice e sistema di resina può essere migliorata utilizzando polvere di silice trattata attiva come riempitivo, e la resistenza all'umidità e al calore e l'affidabilità della piastra rivestita in poliziotto possono essere ulteriormente migliorate.

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Allo stato attuale, i prodotti domestici in polvere di silicio attivo a causa del loro unico trattamento di miscelazione semplice con agente di accoppiamento del silicio, non ideale, la miscelazione di polvere e resina è facile da unire e molti brevetti stranieri hanno proposto il trattamento attivo della polvere di silicio, come il brevetto tedesco proponeva di utilizzare polisilano e polvere di silicio miscelati e agitati sotto irradiazione ultravioletta, per ottenere polvere di silicio attivo; Gli esperti giapponesi hanno proposto che i derivati ​​del silanediolo trattino la polvere di silicio e aggiungano catalizzatori nel processo di miscelazione, in modo che l'agente di accoppiamento possa avvolgere uniformemente la polvere, in modo che la resina epossidica possa ottenere una combinazione ideale con la polvere di silicio.

3, piastra rivestita in rame sulle prestazioni dei requisiti di polvere di silicio

(1) Requisiti relativi alla dimensione delle particelle della polvere di silicio

Nella piastra rivestita in rame che utilizza un riempitivo in polvere di silicio, la dimensione delle particelle non può essere né troppo grande né troppo piccola.

La Matsushita Electric Company ha proposto: sarà ridotto l'uso di particelle di dimensioni medie superiori a 10μm di polvere di silicio, realizzate in piastre rivestite di rame nell'isolamento elettrico. Quando la dimensione media delle particelle è inferiore a 0,05μm, la viscosità del sistema di resina aumenterà e la producibilità della piastra rivestita in rame ne risentirà.

Kyocera Chemical Company ha proposto che la dimensione media delle particelle della polvere di silicio fuso sia compresa tra 0,05 e 2μm, di cui la dimensione delle particelle dovrebbe essere inferiore a 10μm, in modo da garantire una buona fluidità della composizione della resina.

Hitachi Chemical Company ha proposto: al fine di migliorare la resistenza al calore e la forza di adesione del foglio di rame del rapporto 'reciprocamente duplice', la dimensione media delle particelle della polvere di silicio sintetico è appropriata nell'intervallo 1-5μm e nella piastra rivestita in rame prestare particolare attenzione al miglioramento del processo di perforazione 'concentrarsi sulla considerazione', quindi la dimensione media delle particelle di 0,4-0,7μm è più adatta.

(2) La selezione della morfologia della polvere di silicio

In varie forme di silice, rispetto alla silice sferica fusa, alla silice trasparente fusa e successivamente al nano silicio (resina), l'effetto della silice cristallina sulle prestazioni del sistema di resina non è dei migliori, come la sua dispersione, la resistenza all'assestamento non è buona come la silice sferica fusa, la resistenza allo shock termico e il coefficiente di dilatazione termica non sono buoni come la silice trasparente fusa; Le prestazioni complessive sono peggiori rispetto al nanosilicio (resina), ma in termini di costi e vantaggi economici, l'industria è più propensa a utilizzare silice cristallina ad elevata purezza.

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Allo stato attuale, la maggior parte delle imprese nazionali rivestite in rame utilizza ancora polvere di silicio cristallino. Oltre al prezzo relativamente elevato della polvere di silicio fuso, la sua efficacia e le sue caratteristiche sono ancora in fase di comprensione e di applicazione in piccoli lotti.

Nella selezione delle varietà di polvere di silicio nella piastra rivestita in rame, sebbene la polvere di silicio sferica abbia molti risultati di ricerca nel brevetto giapponese (per lo più risultati in laboratorio) e abbia un buon effetto nel migliorare alcune proprietà della piastra rivestita in rame, il suo prezzo è elevato e attualmente non può essere applicata in grandi quantità nelle piastre rivestite in rame convenzionali e di qualità media.

Pertanto, è importante ridurre i costi di produzione della polvere di silicio sferica e svolgere un buon lavoro nello sviluppo e nell'applicazione della cooperazione con i produttori nazionali di lastre rivestite in rame.

In breve, nell'applicazione della polvere di silicio, i produttori di lastre rivestite in rame devono considerare in modo completo i principali progetti e indicatori delle prestazioni da ottenere, nonché la selezione di altri riempitivi, l'applicazione della tecnologia di trattamento superficiale del riempitivo, i costi e altri aspetti.

4, la tendenza allo sviluppo della polvere di silicio nell'applicazione della piastra rivestita in rame

(1) Promettente polvere di silicio cristallino ultrafine

Attualmente, la dimensione media delle particelle della polvere di silicio ultrafine applicata alla piastra rivestita in rame è di 2-3 micron e, con lo sviluppo del materiale del substrato nella direzione ultrasottile, il riempitivo dovrà avere una dimensione delle particelle più piccola e una migliore dissipazione del calore. In futuro per le piastre rivestite in rame verranno utilizzati riempitivi ultrafini con una dimensione media delle particelle di 0,5-1 micron. La polvere di silice cristallina sarà ampiamente utilizzata grazie alla sua buona conduttività termica. Considerando la dispersione del riempitivo nella resina e lo svolgimento regolare del processo di incollaggio, è probabile che la polvere di silice cristallina venga utilizzata in combinazione con polvere sferica. Sebbene esistano molti riempitivi con una migliore conduttività termica rispetto alla polvere di silicio cristallino, come la polvere sferica di allumina, ecc., hanno un prezzo elevato e difficilmente potranno essere utilizzati su larga scala dai produttori di piastre rivestite in rame in futuro.

(2) Il rapido sviluppo del mercato delle polveri di silicio fuso

Con lo sviluppo di varie tecnologie di comunicazione avanzate, una varietà di apparecchiature ad alta frequenza è stata ampiamente utilizzata e il suo mercato sta crescendo a un ritmo di 15-20 ogni anno, il che guiderà in una certa misura il rapido sviluppo del mercato della polvere di silicio fuso.

(3) Mercato stabile delle polveri di silicio composito

Allo stato attuale, la maggior parte dei produttori nazionali di lastre rivestite in rame ha iniziato a utilizzare polvere di silicio composito per sostituire la polvere di silicio cristallino e aumentare gradualmente la percentuale di utilizzo, il mercato della polvere di silicio composito raggiungerà la saturazione nei prossimi due anni. I produttori di polvere di silicio stanno aumentando la produzione allo stesso tempo, ma continuano anche a ottimizzare gli indicatori di prodotto, al fine di ridurre ulteriormente l'usura delle punte, sarà necessario lo sviluppo di riempitivi con durezza inferiore.

(4) Mercato ottimista delle polveri sferiche di fascia alta

I materiali del substrato PCB si stanno rapidamente sviluppando nella direzione del diradamento, in particolare l'attuale assottigliamento dei materiali del substrato del pannello multistrato HDI è più evidente. Molti prodotti elettronici portatili nella continua promozione del loro case 'sottile, leggero, piccolo' e multifunzionale, necessitano di più strati di PCB e di spessore più sottile. Con lo sviluppo di prodotti elettronici nella direzione della miniaturizzazione e dell'integrazione, la percentuale di schede HDI aumenterà in futuro e, allo stesso tempo, in molti luoghi della Cina vengono lanciati anche progetti nazionali di schede portanti IC. In un buon contesto di mercato, è necessario che i produttori nazionali di polvere di silicio possano lanciare prodotti di polvere di silicio sferica di fascia alta con elevata purezza, elevata fluidità, basso coefficiente di espansione e buona distribuzione delle dimensioni delle particelle, quindi vale la pena aspettarsi la prospettiva di applicazione della polvere di silicio sferica nel settore delle piastre rivestite in rame.

(5) Il mercato previsto della polvere di silicio attivo

L'uso della polvere di silicio attivo come riempitivo può migliorare alcune delle proprietà delle piastre rivestite in rame e sul mercato esistono già produttori di polvere di silicio pronti a lanciare prodotti in polvere di silicio attivo. Tuttavia, se si desidera promuovere l'uso della polvere attiva nel campo delle piastre rivestite in rame, i produttori di polvere di silicio hanno ancora molta strada da fare, non solo hanno bisogno della stretta collaborazione dei produttori di agenti di accoppiamento a monte, ma hanno anche bisogno della piena collaborazione dei produttori di piastre rivestite in rame a valle. Finché i problemi tecnici della modifica saranno risolti, varrà la pena guardare al mercato della polvere di silicio attivato.