Мыспен қапталған ламинаттың өнімділігін арттырудағы алюминий гидроксиді ұнтағының шешуші рөлі

Кіріспе

Жоғары жиілікті және жоғары жылдамдықты электрониканың қарқынды дамып келе жатқан әлемінде біздің схемаларымызды қолдайтын материалдар тек құрылымдық емес болуы керек. Мыс қапталған ламинат (CCL) смартфоннан бастап үлкен деректер орталығының серверлеріне дейін барлық дерлік электрондық құрылғының негізі ретінде қызмет етеді. Бұл құрылғылар кішірек және қуаттырақ болған сайын, оларға қойылатын жылу және қауіпсіздік талаптары күрт артады. Бұл жерде алюминий гидроксиді ұнтағы үнсіз кейіпкер ретінде әрекет етеді. Химия өнеркәсібінен тыс адамдар жиі назардан тыс қалдыратын бұл минералды толтырғыш заманауи ПХД үшін қажетті жалынға төзімділікке, жылу тұрақтылығына және электрлік оқшаулауға қол жеткізу үшін негіз болып табылады. Бұл нұсқаулықта біз тереңірек қарастырамыз . жалынға төзімді алюминий гидроксиді ұнтағы неліктен жоғары өнімді CCL өндірісі үшін қажет екенін және оның саладағы ең өзекті мәселелерді қалай шешетінін

CCL жүйелеріндегі алюминий гидроксиді ұнтағының негіздері

Бұл материалдың әсерін түсіну үшін алдымен оның шын мәнінде не екенін қарастыру керек. Өнеркәсіптік дәрежедегі алюминий гидроксиді ұнтағы , сонымен қатар ATH (глинозем трихидрат) ретінде белгілі, улы емес, галогенсіз бейорганикалық толтырғыш. Өндірушілер оны жақсы көреді, себебі ол бірден үш рөлді орындайды: ол кеңістікті толтырады, отқа төзімділікті арттырады және түтіннің басылуын жақсартады. Ламинаттың эпоксидті шайыр матрицасына қосқанда жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағын , ол қорғасынсыз дәнекерлеу процестерінің қарқынды қызуына төтеп бере алатын композицияны жасайды.

Сиқыр шамамен 200 ° C температурада болады. Бұл температурада алюминий гидроксиді ұнтағы эндотермиялық жолмен ыдырай бастайды. Ол кез келген жанғыш газдарды сұйылтатын және ламинаттың бетін салқындататын су буын шығарады. Улы түтіндерді шығаратын галогенді отқа төзімді заттардан айырмашылығы, бұл минералды толтырғыш экологиялық таза. «Жасыл» электроникаға бұл ауысу төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағын халықаралық жеткізу тізбегіндегі негізгі құралға айналдырды. Біз оның химиялық қасиеттері үшін ғана емес, мыс-шайыр байланысының құрылымдық тұтастығын сақтау қабілеті үшін де қолданылғанын көреміз.

Меншік	CCL-ге әсер ету	Пайда
Эндотермиялық ыдырау	Жылу сіңіру	Шайырдың тұтануын болдырмайды
Су буының шығуы	Газды сұйылту	Түтіннің уыттылығын төмендетеді
Бейорганикалық құрылым	Өлшемдік тұрақтылық	Жылулық кеңеюді азайтады
Төмен абразивтілік	Құралдың ұзақтығы	Бұрғылау битінің тозуын төмендетеді

Жылу өткізгіштік пен жылуға төзімділікті арттыру

Жылу - электронды ұзақ өмір сүрудің жауы. Құрамдас бөліктер бір-біріне жақындаған сайын, CCL жылу қабылдағыш ретінде әрекет етуі керек. Ал шайырдың өзі жылуды нашар өткізеді, қосады Ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағы тақтаның жалпы жылу өткізгіштігін айтарлықтай арттырады. Бөлшектердің орау тығыздығын оңтайландыру арқылы біз жылуды мыс қабаттарынан тиімдірек шығаруға мүмкіндік беретін жылу көпірін жасаймыз.

Сонымен қатар, жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағы өндіріс кезінде пайда болатын термиялық цикл кезінде ламинаттың тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Толтырғыштың құрамында қоспалар болса, тақта қайта ағызылатын пешке соғылғанда, ол 'попкорнингке' немесе деламинацияға әкелуі мүмкін. Біз қолданамыз . төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағын бұл ақаулардың алдын алу үшін Натрий иондары ылғалды тартумен танымал; натрий деңгейі тым жоғары болса, тақта суды сіңіреді, бұл жоғары температурада өңдеу кезінде апатты сәтсіздікке әкеледі. Жоғары сапалы ATH ылғалды сіңіру жылдамдығын 0,2% төмен ұстайды, бұл сенімділік үшін өте маңызды.

Жылу көпірлері туралы ғылым

араластырған кезде , бөлшектердің мөлшерінің таралуы маңызды. Алюминий гидроксиді ұнтағын шайырға Бөлшектердің өлшемдері бірдей болса, олар бос орындар қалдырады. Құрамында бар қоспаны пайдалану арқылы ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағы кішігірім бөлшектер үлкеніректердің арасындағы бос орындарды толтырады. Бұл жылудың өтуіне тиімді жолды құра отырып, байланыс нүктелерін барынша арттырады. Бұл жай ғана тақтаны салқындатпайды; ол мыс жалатылған нәзік саңылауларды крекингтен қорғайтын Z осінің термиялық кеңеюін (CTE) азайтады.

Галогенсіз жалынға төзімділікке (HFFR) қол жеткізу

UL 94 V-0 сияқты қауіпсіздік ережелері электроника өнеркәсібінде талқыланбайды. Тарихи түрде өндірушілер бромдалған жалынға қарсы құралдарды пайдаланды, бірақ олар қоршаған ортаға қатысты мәселелерге байланысты жойылуда. Жалынға төзімді алюминий гидроксиді ұнтағы негізгі алмастырғыш болды. Оның коррозиялық немесе улы түтін шығармай отқа төзімділіктің жоғары деңгейіне жету қабілеті оның ең үлкен күші болып табылады.

Өрт басталған кезде алюминий гидроксиді ұнтағы физикалық тосқауыл ретінде әрекет етеді. Сусыздандырудан кейін қалған алюминий тотығы (Al2O3) қалдығы 'char' қабатын құрайды. Бұл қабат астындағы шайырды оттегіден және одан әрі жылудан оқшаулайды. Жұқа ламинаттарда V-0 рейтингіне қол жеткізу үшін өнеркәсіптік дәрежедегі алюминий гидроксиді ұнтағының жүктелу деңгейлері айтарлықтай жоғары болуы мүмкін, көбінесе салмағы бойынша 50%-дан асады. Сондықтан ұнтақтың сапасы соншалықты маңызды - егер сіз көп толтырғыш қоссаңыз, ол тақтаның басқа механикалық қасиеттеріне әсер ете алмайды.

• 1-механизм: эндотермиялық реакция арқылы жылуды сіңіру.

• 2-механизм: Бу шығару арқылы оттегін сұйылту.

• 3-механизм: қорғаныс Al2O3 қалқанының қалыптасуы.

Электрлік оқшаулауды және диэлектрлік өнімділікті жақсарту

Жоғары жылдамдықты деректерді беру кезінде диэлектрлік тұрақты (Dk) және диссипация коэффициенті (Df) ең маңызды көрсеткіштер болып табылады. Бізге қоршаған ламинаттың әсерінен энергияны жоғалтпай немесе баяулаусыз мыс іздері арқылы өту үшін сигнал қажет. Төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағы бұл жерде үлкен рөл атқарады. Натрий және басқа иондық қоспалар шайыр матрицасының өткізгіштігін арттырады, бұл дәл сіз қаламайтын нәрсе.

қолдану арқылы Жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағын өндірушілер Dk және Df жиіліктерінің кең ауқымында тұрақтылығын сақтай алады. Ол тіпті ылғалды ортада тамаша оқшаулау төзімділігін қамтамасыз етеді. болатындықтан Ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағын біркелкі таратуға , ол жоғары диэлектрлік жоғалтудың 'ыстық нүктелерін' болдырмайды, бұл ПХД бір жағынан екінші жағына дейін сигнал тұтастығының сақталуын қамтамасыз етеді.

Бөлшектердің біркелкілігі Dk/Df үшін неге маңызды?

1. Біртектілігі: біркелкі таралуы Алюминий гидроксиді ұнтағының бүкіл панельде тұрақты диэлектрлік қасиеттерді қамтамасыз етеді.

2. Беттің тегістігі: Кішкене бөлшектер мыс фольгаға жабысатын тегіс бетті білдіреді, бұл жоғары жиіліктерде тері әсерінің жоғалуын азайтады.

3. Төмен ылғалды жинау: Төмен натрий нұсқалары тақта ылғалдылыққа ұшыраған кезде диэлектрлік қасиеттердің нашарлауын қамтамасыз етеді.

Өңдеуді және бұрғылау тиімділігін оңтайландыру

Толтырғыш тым қатты болса, ол ПХД-да мыңдаған кішкентай тесіктерді жасау үшін пайдаланылатын бұрғылау биттерін бұзады. Кремний диоксиді сияқты толтырғыштармен салыстырғанда, Өнеркәсіптік дәрежедегі алюминий гидроксиді ұнтағы салыстырмалы түрде жұмсақ (Mohs қаттылығы 2,5-тен 3-ке дейін). Бұл жабдықты өндіруді айтарлықтай жеңілдетеді. Ол бұрғылау жылдамдығын жоғарылатуға және құралдың қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді, бұл өндіріс шығындарының төмендеуіне тікелей әкеледі.

Дегенмен, 'жұмсақтық' жалғыз фактор емес. қосқанда шайыр қоспасының реологиясы өзгереді Алюминий гидроксиді ұнтағын . Егер ұнтақ дұрыс өңделмесе, шайыр ағып кету үшін тым қалың болып, ламинаттағы 'бос жерлерді' тудырады. Біз мұны беті өңделген ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағын қолдану арқылы шешеміз . Бөлшектерді силандармен немесе басқа байланыстырушы агенттермен қаптау оларды шайырдың ішінде 'тайғақ' етеді, бұл вакуумды престеуге қажетті ағын сипаттамаларын жоғалтпай жоғары толтырғышты жүктеуге мүмкіндік береді.

• 1-артықшылық: бұрғылау қашауының сынуы және ауыстыру шығындары азайтылды.

• 2-артықшылық: саңылауларды жақсырақ жабу үшін саңылау қабырғаларын тазарту.

• 3-пайдасы: Ламинация кезінде шайыр ағынының жақсаруы, сынықтарды азайту.

Жоғары толтырғышты жүктеу қиындықтарын шешу

Біз жоғарырақ өрт қауіпсіздігі мен жақсы термиялық қасиеттерге ұмтылған сайын, біз көбірек қосуымыз керек алюминий гидроксиді ұнтағын . Бірақ тым көп қосу ламинаттың сынғыш болуына әкелуі мүмкін. Біз 'тәтті жерді' табуда . жалынға төзімді алюминий гидроксиді ұнтағының барлық артықшылықтарын жинау кезінде тақтаны сындырмай алатын

Мұны шешу үшін біз бөлшектердің пішіні мен бетінің ауданын қарастырамыз. ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағы ең жақсы тепе-теңдікті қамтамасыз етеді. Сфералық немесе оңтайландырылған морфологиясы бар Ол мыс фольгасының қабығының беріктігін сақтай отырып, жоғары жүктеуге мүмкіндік береді. Егер шайыр мен алюминий гидроксиді ұнтағы арасындағы байланыс әлсіз болса, мыс оңай қабығынан айырылады. Міне, сондықтан бетті өңдеу қосымша ғана емес; бұл автомобиль немесе аэроғарыштық қолданбаларда қолданылатын жоғары өнімді тақталар үшін қажеттілік.

Жүктеу деңгейі	Пайда	Потенциалды айырбастау	Шешім
< 30%	Оңай өңдеу	Төмен жалынға төзімділік	Басқа синергетиктермен араласыңыз
30% - 50%	Теңгерімді өнімділік	Тұтқырлықтың жоғарылауы	пайдаланыңыз Ультра жұқа сорттарды
> 50%	Максималды өрт қауіпсіздігі	Морттілік/нашар байланыс	Жетілдірілген беттік муфта

Тазалықтың ұзақ мерзімді сенімділікке әсері

Электроника әлемінде сенімділік ондаған жылдармен өлшенеді. ПХД үшін ең үлкен қауіптердің бірі - өткізгіш анодтық жіптің (CAF) өсуі. Бұл қысқа тұйықталуды тудыратын ламинат арқылы металл жіптер өскенде орын алады. Зерттеулер көрсеткендей, толтырғыштағы иондық қоспалар, мысалы, натрий немесе магний, CAF жылдамдығын жеделдете алады. Дәл осы себепті төмен натрийлі алюминий гидроксиді ұнтағы маңызды электроника үшін міндетті болып табылады.

талап ете отырып Жоғары таза алюминий гидроксиді ұнтағын , біз жоғары вольтты іздер арасындағы оқшаулау өнімнің қызмет ету мерзіміне дейін бұзылмағанына кепілдік береміз. бұл Өнеркәсіптік деңгейдегі материалдар электр тогын өткізе алатын минералдарды жою үшін қатаң жуу және сүзу процестерінен өтеді. Сіз жоғары сапаны таңдаған кезде Алюминий гидроксиді ұнтағы , сіз жай ғана толтырғышты сатып алмайсыз; Сіз кен орнындағы ақаулар мен қымбатты қайтарып алудан сақтандыруды сатып алып жатырсыз.

CCL толтырғыштарының сенімділігін тексеру тізімі

• Натрий мазмұны: жоғары жылдамдықты қолданбалар үшін < 0,01% болуы керек.

• Ылғалдылық: пайдалану нүктесінде < 0,3% болуы керек.

• Бөлшектердің өлшемі (D50): стандартты тақталар үшін 1,0 мкм мен 5,0 мкм аралығында болуы керек, ал өте жұқа талаптар үшін әлдеқайда аз болуы керек.

• рН мәні: эпоксидті катализаторлармен әрекеттеспеу үшін бейтарап болуы керек.

Қорытынды

Мыс қапталған ламинаттардың эволюциясы материалтану тарихы, ал алюминий гидроксиді ұнтағы - оның ең маңызды тарауларының бірі. маңызды қасиеттерді беруден бастап Жалынға қарсы жылу өткізгіштігін арттыруға және электрлік сенімділікті қамтамасыз етуге дейін бұл әмбебап минерал жақсырақ, қауіпсіз және жылдамырақ электрониканы құрудың кілті болып табылады. Өнеркәсіп бұдан да жоғары жиіліктерге және ықшам конструкцияларға көшкен сайын, сұраныс жоғары тазалығы , төмен натрий және ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағына тек өседі. Бұл ұнтақтың күрделі рөлін түсіне отырып, өндірушілер ертеңгі технологияның қиындықтарына жауап беру үшін өз тұжырымдарын оңтайландыра алады.

Шенгтиан фабрикасында біз минералды өңдеу өнерін жетілдіруге көп жылдар жұмсадық. Біз сіздің CCL өндірісіңіз үшін бірізділік барлығы екенін түсінеміз. Біздің мекеме өндіру үшін арнайы әзірленген заманауи ұнтақтау және жіктеу жүйелерімен жабдықталған . Біз жоғары тазалықтағы алюминий гидроксиді ұнтағын ең қатаң халықаралық стандарттарға сәйкес келетін қамтамасыз ете отырып, бөлшектердің өлшемдерінің таралуын өте дәлдікпен басқара алатынымызды мақтан тұтамыз . ультра жұқа өнімдеріміздің шайыр жүйелеріңізге біркелкі қосылуын Бізбен жұмыс істегенде, сіз өзіңіз сияқты техникалық шеберлік пен сенімділікті бағалайтын командамен серіктес боласыз. Біз тек шикізатты жеткізіп қана қоймаймыз; біз сіздің жоғары өнімді ламинаттарды жасауға мүмкіндік беретін негізгі сапаны қамтамасыз етеміз.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Неліктен алюминий гидроксиді ұнтағы басқа отқа төзімді заттардан артық?

Ол галогенсіз және экологиялық таза болғандықтан артықшылық береді. Ескі химиялық заттардан айырмашылығы, жалынға төзімді алюминий гидроксиді ұнтағы отқа ұшыраған кезде улы немесе коррозиялық газдар шығармайды. Ол сонымен қатар оның эндотермиялық ыдырауы арқылы салқындату әсерін қамтамасыз етеді.

2. 'Төмен натрий' күйі ПХД өнімділігіне қалай әсер етеді?

Натрий - өткізгіш. болса Алюминий гидроксиді ұнтағы жоғары натрий деңгейіне ие , бұл электрлік ағып кетуге немесе өткізгіш жіптердің (CAF) өсуіне әкелуі мүмкін, бұл тақтаның уақыт өте келе қысқа тұйықталуын тудырады. Төмен натрий нұсқалары сенімділік үшін өте маңызды.

3. Жоғары жиілікті тақталар үшін стандартты өнеркәсіптік алюминий гидроксиді ұнтағын қолдана аламын ба?

Стандартты өнеркәсіптік деңгей негізгі электроника үшін жақсы болғанымен, жоғары жиілікті тақталар әдетте жоғары тазалық пен ультра жұқа нұсқаларды қажет етеді. Бұл сигналдың бұрмаланбауын және диэлектрлік тұрақтылықтың барлық тақтада тұрақты болып қалуын қамтамасыз етеді.

4. CCL қолданбалары үшін типтік бөлшектердің өлшемі қандай?

Көптеген өндірушілер 1 және 5 микрон аралығындағы D50 (орташа бөлшектердің өлшемі) пайдаланады. Дегенмен, жұқа өзектер немесе жоғары тығыздықтағы өзара байланыс (HDI) тақталары үшін біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін микрон асты бөлшектері бар ультра жұқа алюминий гидроксиді ұнтағы қажет.

5. Бұл ұнтақты қосу тақтаны бұрғылауды қиындата ма?

Шындығында, жоқ. жақсы көретін себептердің бірі Алюминий гидроксиді ұнтағын - оның төмен қаттылығы. Ол кремнеземнен әлдеқайда жұмсақ, яғни ол бұрғылау биттерін аз тоздырады және тиімдірек өндіріс процесіне мүмкіндік береді.