Қарау саны: 391 Автор: Сайт редакторы Жариялау уақыты: 2026-04-20 Шығу орны: Сайт
Электроника өндірісінің жоғары үлесі бар әлемде мыс қапталған ламинат (CCL) әрбір баспа схемасының (ПХБ) негізі ретінде қызмет етеді. Құрылғылар кішірейіп, қуаттырақ болған сайын, өнімділігі жоғары негізгі материалдарға сұраныс күрт өсті. Қазіргі заманғы CCL құрамдарының ең маңызды компоненттерінің бірі - алюминий гидроксиді ұнтағы . Көптеген инженерлер тек тазалыққа назар аударғанымен, бұл толтырғыштың бөлшектердің өлшемін бөлу (PSD) көбінесе бүкіл өндірістің сәтті немесе сәтсіздігін анықтайды.
PSD жай ғана сан емес; бұл толтырғыштың эпоксидті шайырлармен қалай әрекеттесетінін, оның сіңдіру сызықтары арқылы қалай өтетінін және қорғасынсыз дәнекерлеудің қарқынды қызуына қалай қарсы тұратынын көрсететін жол картасы. Егер таралу тым кең болса, сіз түйіршіктер мен тегіс емес беттерге тап боласыз. Ол тым тар болса, жоғары тұтқырлықпен және нашар жүктемемен күресуіңіз мүмкін. нюанстарын Ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағының және оның түйіршік өлшемі ыстыққа төзімділікке, электр оқшаулауына және бұрғылау тиімділігіне қалай әсер ететінін түсіну Tier-1 сапасына ұмтылатын кез келген CCL өндірушісі үшін өте маңызды.
Бөлшектердің өлшемі неге маңызды екенін түсіну үшін алдымен не істейтінін қарастыруымыз керек . алюминий гидроксиді ұнтағының ламинат ішінде CCL өнеркәсібінде бұл материал ең алдымен жалынға төзімді толтырғыш ретінде бағаланады. Галогенді жалынға қарсы заттардан айырмашылығы, ол 200 ° C-тан жоғары қызған кезде су буын шығарады, ол субстратты тиімді салқындатады және улы түтіндерді шығармай жанғыш газдарды сұйылтады.
Дегенмен, оның рөлі кеңейді. Бүгінгі күні біз қолданамыз . жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағын жылу өткізгіштігін жақсарту және жылу кеңею коэффициентін (CTE) азайту үшін Өнеркәсіп «галогенсіз» талаптарына қарай жылжып, бұл ұнтақты негізгі шешімге айналдырады.
Біз сөйлескен кезде Өнеркәсіптік дәрежедегі алюминий гидроксиді ұнтағы , жеке бөлшектердің мөлшері шайыр матрицасындағы 'қаптаманың тығыздығын' анықтайды.
Үлкен бөлшектер: жақсырақ жылу жолын қамтамасыз етеді, бірақ жұқа ламинаттарда 'телеграфты' (беттік соққылар) тудыруы мүмкін.
Кішкентай бөлшектер: жалынға төзімділік бетінің ауданын жақсартады, бірақ бетінің энергиясын күрт арттырады, бұл ағып кетпейтін 'қалың' шайырға әкеледі.
Өндірушілер тепе-теңдікті сақтауы керек. Әртүрлі өлшемдер араласатын мультимодальді бөлу шайырды өңделмейтін пастаға айналдырмай, жиі жоғары жүктеме деңгейіне (салмағы бойынша 50-60% дейін) мүмкіндік береді. Бұл тепе-теңдік тұрақты CCL өндіріс процесінің негізі болып табылады.
CCL өндірісіндегі бірінші үлкен кедергі 'Өңдеу' немесе сіңдіру процесі болып табылады. Мұнда шыны матаны құрамында бар шайырлы ваннадан өткізеді алюминий гидроксиді ұнтағы . Бұл шайырдың тұтқырлығы оның шыны талшықтарына қаншалықты жақсы енетінін анықтайды.
болса Бөлшектердің мөлшерінің таралуы өте жұқа ұшына қарай қисайған (мысалы, микроннан кіші ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағы ), жалпы бет ауданы экспоненциалды түрде артады. Жоғары бет ауданы бөлшектердің беттеріне көбірек шайырдың 'адсорбцияланғанын' білдіреді, бұл ағынды жеңілдету үшін бос шайыр аз қалдырады. Бұл тұтқырлықтың үлкен өсуіне әкеледі.
PSD басқаруының нашарлығына байланысты шайыр тым тұтқыр болған кезде:
Сіңдіру жылдамдығының төмендеуі: әйнек матаны ваннадан жылдам тарту мүмкін емес, бұл зауыттың өнімділігін азайтады.
Бостың пайда болуы: қалың шайыр ауа көпіршіктерін ұстайды. Ламинация кезінде бұл көпіршіктер соңғы ПХД-да апатты қабаттасуға немесе өткізгіш анодты жіптің (CAF) бұзылуына әкелетін 'микро-бостарға' айналады.
Біркелкі емес жабын: 'B-кезеңі' препрегінің желіде әртүрлі қалыңдықтары болуы мүмкін, бұл жоғары жылдамдықты сигналдар үшін қатаң кедергіні басқару талаптарын қанағаттандыруды мүмкін емес етеді.
Инженерлер көбіне пайдаланады төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағын арнайы өңделген PSD-мен бірге , бұл шайырдың жоғары жылдамдықты жабынға жеткілікті сұйық болып қалуын қамтамасыз етеді, сонымен бірге жоғары қатты мазмұнды сақтайды. 'Тығыз' бөлу консистенциясы үшін өте қолайлы болып көрінуі мүмкін, бірақ 'басқарылатын кең' таралу көбінесе өнеркәсіптік масштабта батыру үшін ең жақсы реологиялық қасиеттерді береді.
CCL өндірісі өңдеушіде аяқталмайды; ол престеу кезеңінде және кейінірек ПХД құрастыру кезінде қарқынды қызуды қамтиды. Алюминий гидроксиді ұнтағы шамамен 180°C–200°C температурада эндотермиялық ыдырай бастайды.
PSD жылдамдығына тікелей әсер етеді. бұл ыдырау Кішкентай бөлшектердің беттік-көлемдік қатынасы жоғары, яғни олар жылуға жылдамырақ әрекет етеді. Бұл өртті тоқтату үшін тамаша болғанымен, жоғары Tg (әйнек өту температурасы) шайырлары үшін қолданылатын жоғары температуралы ламинация циклдары кезінде қорқынышты түс болуы мүмкін.
Бөлшектердің мөлшері санаты |
Әдеттегі D50 ауқымы |
Жылулық жауап |
CCL әсері |
|---|---|---|---|
Дөрекі |
5,0 - 10,0$му м$ |
Баяу босату |
Қалың, төмен қабатты санау тақталары үшін жақсырақ |
Орташа |
2,0 - 4,5$му м$ |
Бақыланады |
FR-4 стандартты галогенсіз |
Өте жақсы |
0,5 - 1,5$му м$ |
Жылдам босату |
Жұқа ядролы HDI тақталары үшін өте қажет |
Егер PSD-де тым көп 'супер-майдалар' болса, ұнтақ ламинациялау кезінде ылғалды мерзімінен бұрын босатуы мүмкін. Бұл ылғал 200°C+ температурада буға айналады, бұл ламинат ішінде 'көпіршіктерді' тудырады. Сондықтан, жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағы қорғасынсыз қайта ағу процесі кезінде (көбінесе 260°C-қа жетеді) термиялық тұрақтылықтың болжамды болып қалуын қамтамасыз ету үшін оның таралуында қатаң бақыланатын жоғарғы және төменгі кесінді болуы керек.
ПХД тек электрлік құрамдас бөліктер емес; олар механикалық. Оларды мыңдаған ұсақ тесіктермен (кейде 0,1 мм-ге дейін) бұрғылау керек. The Толтырғыш ретінде әрекет ететін алюминий гидроксиді ұнтағы кремнеземнен әлдеқайда жұмсақ, бұл оны таңдаудың бір себебі. Дегенмен, оның PSD әлі де құрал өмірінде үлкен рөл атқарады.
Бұрғы бит үлкен кластеріне соғылған кезде өнеркәсіптік дәрежедегі алюминий гидроксиді ұнтағының , ол қарсылықта бір сәттік өзгеріске ұшырайды.
Үлкен бөлшектер (>10 $mu m$ ): Бұрғы битінің 'қыдыруға' әкелуі мүмкін, бұл саңылауларды нашар тіркеуге әкеледі. Олар сондай-ақ саңылау қабырғасының шығуында көбірек 'жарқырауды' тудырады.
Оңтайландырылған PSD: Біркелкі тарату биттің біртекті материалмен кездесуін қамтамасыз етеді. Бұл саңылаулардың қабырғаларын тазартуға әкеледі, оларды кейінірек мыспен жабу оңайырақ.
Сонымен қатар, егер жалынға төзімді толтырғыш біркелкі таратылмаса (нашар PSD және нашар араластырудың жалпы нәтижесі), 'қатты дақтар' және 'жұмсақ дақтар' дамиды. Бұл біркелкі емес қымбат карбидті бұрғылау қашауларының мерзімінен бұрын тозуына әкеледі. Өндірушілер пайдалану арқылы ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағын толтырғыш бөлшектерінің бұрғы диаметрінен әлдеқайда аз екеніне көз жеткізе алады, бұл құралдың қызмет ету мерзімін 20%-ға дейін ұзартатын 'май тәрізді' консистенцияны жасайды (ішкі сынақ деректеріне негізделген).
CCL негізгі жұмысы - электрлік оқшаулауды қамтамасыз ету. 5G және 6G жиіліктеріне көшкен кезде диэлектрлік тұрақты (Dk) және диссипация коэффициенті (Df) ең маңызды көрсеткіштерге айналады. Алюминий гидроксиді ұнтағының салыстырмалы түрде тұрақты Dk бар, бірақ оның PSD ылғалмен әрекеттесетініне әсер етеді.
Ұсақ бөлшектердің бетінің ауданы көбірек болады. Егер бұл беттер дұрыс өңделмесе (мысалы, силанды біріктіру агенттерімен), олар ылғалды тартып, ұстап тұруы мүмкін.
Жоғары ылғалдылық = Жоғары Df: Судың диэлектрлік өтімділігі өте жоғары. сіңірілген ылғалдың аз ғана мөлшері Ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағындағы жоғары жиілікті тақтаның сигнал тұтастығын бұзуы мүмкін.
Төмен натрийдің артықшылықтары: пайдалану Төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағын бұл жерде өте маңызды. Натрий иондары өткізгіш; егер олар ұсақ бөлшектердің бетінде болса, олар мыс іздері арасында 'ағып кету токтарын' жеңілдетіп, уақыт өте келе қысқа тұйықталуларға әкеледі.
Жақсы басқарылатын PSD бөлшектердің шайырмен толығымен 'сулануын' қамтамасыз етеді. Бөлшектер тым ұсақ болса, олар бір-біріне жиналып (агломерат) ылғал жасырынатын құрғақ қалталар жасауы мүмкін. Сондықтан электрлік сенімділік үшін «Гаусс» (қоңырау тәріздес) үлестірім «Гап-градуирленген» тараудан жиі таңдалады.
Кең ауқымды CCL зауытында шайыр алып құмыраларда араласады және бірнеше сағат немесе күн сақталады. Өндіріс менеджерлерінің ең үлкен бас ауруларының бірі - 'шөгу'. Алюминий гидроксиді ұнтағы эпоксидті шайырға қарағанда тығызырақ ($2,42 г/см^3$vs$шамамен 1,1-1,2 г/см^3$). Әрине, ол түбіне батып кеткісі келеді.
Стокс заңы бойынша бөлшектің шөгу жылдамдығы оның радиусының квадратына пропорционал.
Үлкен бөлшектер: өте тез тұндырады. Егер сіздің PSD дискіңізде 15 микроннан асатын бөлшектердің 'құйрығы' болса, олар бірнеше минут ішінде суспензиядан шығып кетеді.
Ультра жұқа бөлшектер: броундық қозғалыс пен төмен тартылыс күшінің арқасында суспензияда әлдеқайда ұзақ сақталады.
Шөгу орын алса, CCL астыңғы жағында жалынға төзімді толтырғыштың жоғары концентрациясы болады, ал үстіңгі жағы 'шайырға бай' болады. Бұл тақтаның майысуына (бұралуына) әкеледі, себебі екі жақтың термиялық кеңею жылдамдығы әртүрлі.
Мұны шешу үшін көптеген өндірушілер жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағын пайдаланады. 5 микроннан кіші D50 бар Бұл шайырға қажетсіз ауа көпіршіктерін енгізуі мүмкін тұрақты, агрессивті араластыруды қажет етпейтін тұрақты, біртекті қоспаны қамтамасыз етеді.
CCL ішіндегі 'C' мыс дегенді білдіреді. Мыс фольга мен шайырмен сіңдірілген шыны мата арасындағы байланыс тақтаны біріктіреді. Препрегтің беті мыспен байланысу үшін мінсіз тегіс және химиялық белсенді болуы керек.
анықтайды . Ламинаттың беткі қабатындағы бөлшектер мөлшерінің таралуы шайыр-мыс интерфейсінің 'микро-кедір-бұдырлығын'
Біркелкілігі: Тұрақты ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағын пайдалану тегіс бетті жасайды. Бетінен шығып тұрған үлкен бөлшектер 'стресс көтергіштерді' жасай алады, онда мыс фольга термиялық кернеу кезінде қабыршақтай бастауы мүмкін.
Қабыну күші: PSD тым өрескел болса, интерфейс «бұдырлы» болады, бұл механикалық блоктау үшін жақсы болып көрінуі мүмкін, бірақ шын мәнінде ПХД өңдеу процесінде химиялық заттар ұсталып қалуы мүмкін бос жерлерді тудырады.
Көрнекі ақаулар: Смартфондар үшін пайдаланылатын жоғары деңгейлі CCL-лер 'Class A' бетін қажет етеді. Кез келген 'балық көзі' немесе шамадан тыс өлшемнен туындаған соққылар Өнеркәсіптік дәрежедегі алюминий гидроксиді ұнтағының бөлшектері қабылданбаған партияға әкеледі.
Ерекшелік |
Дөрекі PSD әсері |
Жақсы/оңтайландырылған PSD әсері |
|---|---|---|
Бетінің тегістігі |
Нашар (дөңес) |
Өте жақсы (Тегіс) |
Мыс қабығының күші |
Сәйкес емес |
Жоғары және болжамды |
Оюдың дәлдігі |
Төмен (төменгі кесу) |
Жоғары (жұқа сызықтар) |
D100 (ең үлкен бөлшектер өлшемі) 10 микроннан төмен таңдау арқылы жалынға төзімді толтырғышты өндірушілер заманауи жоғары тығыздықтағы өзара байланыс (HDI) технологиясына қажетті ультра жұқа ламинаттарды шығара алады.
Практикалық мысалды қарастырайық. Өндіруші галогенсіз FR-4 өндірісіндегі 'Ақ дақтар' (қызылша) және ыстыққа төзімділігі төмен болғандықтан, бас тартудың жоғары көрсеткіштерімен күресіп жатты.
Олар пайдаланды . өнеркәсіптік алюминий гидроксиді ұнтағын D50 8,5$mu m$ және өте кең таралған стандартты Аудиттен кейін олар жоғары тазалықтағы алюминий гидроксиді ұнтағына ауысты. 'Би-модальды' дистрибуциясы (2$mu m$ және 5$mu m$ бөлшектердің қоспасы) теңшелген
Жүктеу сыйымдылығы: тұтқырлықты арттырмай 45%-дан 52%-ға дейін өсті.
Дәнекерлеу сынағы: 288°C температурада өмір сүру уақыты 20 секундтан 60 секундқа дейін өсті.
Бұрғылау битінің тозуы: үлкен бөлшектердің әсерінің аз болуына байланысты 15%-ға төмендеді.
Соқтығысу: шайырдағы толтырғыш суспензиясының жақсырақ болуына байланысты 30%-ға азайды.
Бұл жағдай химиясы туралы ғана емес екенін дәлелдейді алюминий гидроксиді ұнтағының ; бұл бөлшектердің физикалық геометриясы туралы. Үлкен бөлшектердің арасындағы бос орындар кішірек бөлшектермен толтырылған кезде, бүкіл құрылым берік және өңдеу оңайырақ болады.
мөлшерін бөлу бөлшектердің Алюминий гидроксиді ұнтағының - бұл CCL өндірушілері өндірісті оңтайландыру үшін тарта алатын негізгі тұтқа. Сіңдіру кезінде шайырдың 'ағынын' бақылаудан бастап, соңғы ПХД дәнекерлеу үтіктің қызуына төтеп бере алатынын қамтамасыз етуге дейін, бұл ұсақ түйіршіктердің өлшемі үлкен әсер етеді.
басымдық беру Ультра жұқа , төмен натрий және жоғары тазалық нұсқаларына және жеткізушілерден қатаң PSD сертификаттарын талап ету арқылы зауыттар қалдықтарды азайтып, құралдың қызмет ету мерзімін жақсарта алады және 5G және HDI электроникасының жоғары маржа нарығына шыға алады. Есіңізде болсын: ламинат әлемінде ең кішкентай бөлшектер - сөзбе-сөз - ең үлкен айырмашылықты жасайды.
С: Неліктен төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағы CCL үшін артықшылық береді? Ж: Натрий – электр тогын өткізе алатын қоспа. ПХД-да натрийдің аздаған мөлшерінің өзі 'дендриттің өсуіне' немесе ағып кету ағынына, әсіресе ылғалдылығы жоғары ортада әкелуі мүмкін. Төмен натрий нұсқалары ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз етеді.
С: Мен шайырда 100% ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағын қолдана аламын ба? A: Ол керемет тұрақтылықты ұсынса да, тек ультра жұқа ұнтақты пайдалану шайырды өте қалың ете алады (жоғары тұтқырлық). Көптеген сарапшылар толтырғыштың жоғары жүктемесін сақтай отырып, шайырды жұмысқа жарамды етіп ұстау үшін өлшемдер қоспасын ұсынады.
С: PSD 'Галогенсіз' күйіне қалай әсер етеді? A: Бұл химиялық күйге әсер етпейді, бірақ жұмысына әсер етеді. галогенсіз тақталардың Галогенсіз шайырларды өңдеу қиын екені белгілі; дәл реттелген PSD Жалынға төзімді толтырғыштың осы 'қиын' шайырларды дәстүрлі FR-4 сияқты әрекет етеді.
С: Жылу өткізгіштік пен PSD арасында ымыра бар ма? A: Иә. Әдетте, үлкенірек бөлшектер жақсырақ 'жылу жолдарын' жасайды. Дегенмен, жұқа CCL-де үлкен бөлшектерді пайдалана алмайсыз. Теңгерімді PSD жоғары жүктеуге мүмкіндік береді, бұл тақтаның бетін бұзбай, жылу өткізгіштігін арттырудың ең жақсы тәсілі.
Шэнтянда мен дұрыс материалтану зауыттың табысын қалай өзгертетінін өз көзіммен көрдім. Біздің мекеме жай ғана өндіріс алаңы емес; бұл пайдалы қазбаларды өңдеудің озық орталығы. Біз дәл микронизациялауға маманданғанбыз , бұл біз жеткізетін әрбір қаптың алюминий гидроксиді ұнтағын қатаң талаптарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді . бөлшектердің мөлшерін бөлудің CCL жаһандық индустриясының
Біздің зауыт өндіру үшін жетілдірілген тік ұнтақтау диірмендері мен көп сатылы ауа классификаторларын пайдаланады . жоғары таза және ультра жұқа ұнтақтарды нөлге жуық ауытқуы бар Сіз үшін дәйекті D50 біркелкі өндіріс пен қымбат тұратын өшіру арасындағы айырмашылық екенін түсінеміз. Сізге қажет пе өнеркәсіптік толтырғыштар стандартты FR-4 немесе жоғары жиілікті қолданбалар үшін төмен натрий ерітінділері үшін , бізде сіздің өсуіңізді қолдау үшін мүмкіндіктер мен техникалық 'ноу-хау' бар. Біз тек ұнтақты сатпаймыз; біз сіздің CCL процессіңіз талап ететін механикалық консистенцияны қамтамасыз етеміз.
