Keperluan indeks dan trend pembangunan serbuk silikon untuk plat bersalut tembaga

Bahan serbuk mineral bukan logam dalam industri plat berpakaian tembaga adalah pengisi bukan organik utama, proses pengeluaran plat berpakaian tembaga terutamanya mengikut prestasinya untuk memilih pengisi yang sepadan, serbuk talkum pengisi bukan organik yang biasa digunakan, aluminium hidroksida, alumina, besi dioksida, serbuk silikon (silikon dioksida), dan lain-lain, yang mana serbuk silikon (pengisi kuprum penting dalam semua jenis plat clad)

1, ciri-ciri prestasi serbuk silikon

Serbuk silikon ialah bahan bukan logam bukan organik tidak toksik, tawar, tidak mencemarkan, daripada kuarza asli (SiO2) atau kuarza cair (kuarsa semulajadi selepas lebur suhu tinggi, menyejukkan SiO2 amorf) dengan menghancurkan, mengisar (pengilangan bebola, getaran, pengisaran udara), pengapungan, penulenan penjerukan dan rawatan air ketulenan tinggi yang lain.

gumpalan

Serbuk silikon adalah sejenis pengisi berfungsi, yang boleh meningkatkan penebat, kekonduksian terma, kestabilan haba, rintangan asid dan alkali (kecuali HF), rintangan haus, kalis api, kekuatan lentur dan kestabilan dimensi plat, mengurangkan kadar pengembangan haba plat dan meningkatkan pemalar dielektrik plat bersalut tembaga. Pada masa yang sama, disebabkan oleh bahan mentah yang banyak dan harga serbuk silikon yang rendah, ia dapat mengurangkan kos plat berpakaian tembaga, jadi ia semakin banyak digunakan dalam industri plat berpakaian tembaga.

2, pengisi serbuk silikon yang biasa digunakan untuk plat berpakaian tembaga

Dalam pengeluaran plat bersalut tembaga, bahagian penyusuan serbuk silikon terutamanya mempunyai dua jenis perkadaran umum (15% -30%) dan bahagian pengisian tinggi (40% -70%), yang mana teknologi perkadaran pengisian tinggi kebanyakannya digunakan dalam pengeluaran plat berpakaian tembaga nipis. Pengisi serbuk silika yang biasa digunakan untuk plat bersalut kuprum ialah serbuk silika kristal ultrahalus, serbuk silika bercantum, serbuk silika komposit, serbuk silika sfera dan serbuk silika aktif.

gumpalan

(1) serbuk silikon kristal ultrahalus

Serbuk silika kristal ultrahalus ialah sejenis serbuk kuarza yang diproses dengan membasuh, menghancurkan, pengasingan magnet, penghancuran ultrahalus dan penggredan. Penggunaan serbuk silikon kristal dalam industri plat berpakaian tembaga bermula lebih awal di negara asing, dan pengeluar serbuk silikon domestik mempunyai kapasiti pengeluaran serbuk tersebut sekitar tahun 2007, dan tidak lama lagi memenangi pengiktirafan pengguna.

Selepas penggunaan serbuk silikon kristal, kekakuan, kestabilan haba dan penyerapan air plat bersalut tembaga telah bertambah baik, dengan perkembangan pesat pasaran plat berpakaian tembaga, pengeluaran dan kualiti serbuk silikon kristal telah bertambah baik.

Memandangkan penyebaran pengisi dalam resin dan keperluan proses pelekatan, serbuk silika kristal mesti diaktifkan dan kemudian digunakan dengan serbuk sfera untuk mengelakkan gumpalan apabila ia dicampur dengan resin epoksi, atau saiz zarah kecil pengisi akan membawa kepada peningkatan mendadak dalam kelikatan gam, mengakibatkan pembasahan kain semasa gentian kaca.

gumpalan

(2) Serbuk silikon cair

Sistem serbuk silikon cair memilih kuarza semula jadi, silikon dioksida amorf selepas lebur dan penyejukan suhu tinggi sebagai bahan mentah utama, dan kemudian diproses dengan proses yang unik, susunan struktur molekul serbuk halus berubah daripada susunan teratur kepada susunan tidak teratur. Oleh kerana ketulenannya yang tinggi, pekali pengembangan linear yang rendah, sinaran elektromagnet yang baik, rintangan kakisan kimia dan ciri-ciri kimia lain yang stabil, ia sering digunakan dalam pengeluaran plat bersalut tembaga frekuensi tinggi. Dengan perkembangan teknologi komunikasi frekuensi tinggi, permintaan untuk plat bersalut tembaga frekuensi tinggi semakin meningkat, dan pasarannya berkembang pada kadar 15-20% setiap tahun, yang juga akan memacu pertumbuhan segerak permintaan untuk serbuk silikon cair.

(3) serbuk silikon kompaun

Serbuk silika komposit ialah bahan serbuk silika berkaca yang diperbuat daripada kuarza asli dan mineral bukan logam bukan organik lain (seperti kalsium oksida, boron oksida, magnesium oksida, dll.), yang diproses dengan pengkompaunan, pencairan, penyejukan, penghancuran, pengisaran, penggredan dan proses lain.

Kekerasan Mohs serbuk silikon komposit adalah kira-kira 5, lebih rendah daripada serbuk silikon tulen. Semasa pemprosesan papan litar bercetak (PCB), ia bukan sahaja dapat mengurangkan haus bit, tetapi juga mengekalkan pekali pengembangan haba, kekuatan lentur, kestabilan dimensi dan sifat lain plat berpakaian tembaga. Ia adalah sejenis pembungkusan dengan prestasi komprehensif yang sangat baik. Pada masa ini, banyak pengeluar plat bersalut tembaga domestik telah mula menggunakan serbuk silikon komposit untuk menggantikan serbuk silikon biasa.

(4) Serbuk silikon sfera

Serbuk silikon sfera ialah sejenis bahan serbuk silikon sfera dengan zarah seragam, tiada Sudut akut, luas permukaan spesifik yang kecil, kecairan yang baik, tegasan rendah dan graviti tentu pukal kecil yang diperoleh melalui pemprosesan hampir cair dan hampir sfera suhu tinggi serbuk silikon sudut tidak sekata terpilih sebagai bahan mentah. Apabila ditambah kepada bahan mentah untuk pengeluaran plat bersalut tembaga, ia boleh meningkatkan jumlah pengisian dan mengurangkan kelikatan sistem bahan campuran. Meningkatkan prestasi pemprosesan, meningkatkan kebolehtelapan kain gentian kaca bersalut, mengurangkan pengecutan proses pengawetan resin epoksi, mengurangkan perbezaan pengembangan haba untuk memperbaiki ledingan lembaran.

gumpalan

Produk serbuk silikon sfera dengan ketulenan 99.8% dan saiz zarah purata 0.5μm-1μm kebanyakannya digunakan oleh pengeluar plat bersalut tembaga Jepun.

(5) Serbuk silikon aktif

Keserasian antara serbuk silika dan sistem resin boleh dipertingkatkan dengan menggunakan serbuk silika terawat aktif sebagai pengisi, dan rintangan kelembapan dan haba serta kebolehpercayaan plat berpakaian polis boleh dipertingkatkan lagi.

gumpalan

Pada masa ini, produk serbuk silikon aktif domestik kerana satu-satunya ejen gandingan silikon rawatan pencampuran mudah, tidak sesuai, serbuk dan pencampuran resin adalah mudah untuk bersatu, dan banyak paten asing telah mencadangkan rawatan aktif serbuk silikon, seperti paten Jerman yang dicadangkan untuk menggunakan polysilane dan serbuk silikon bercampur, dan diaduk di bawah penyinaran ultraviolet, untuk mendapatkan serbuk silikon aktif; Pakar Jepun mencadangkan bahawa derivatif silanediol merawat serbuk silikon, dan menambah pemangkin dalam proses pencampuran, supaya agen gandingan boleh membungkus serbuk secara sama rata, supaya resin epoksi dapat mencapai kombinasi yang ideal dengan serbuk silikon.

3, plat berpakaian tembaga pada prestasi keperluan serbuk silikon

(1) Keperluan untuk saiz zarah serbuk silikon

Dalam plat berpakaian tembaga menggunakan pengisi serbuk silikon, saiz zarah tidak boleh terlalu besar atau terlalu kecil.

Matsushita Electric Company mencadangkan: penggunaan saiz zarah purata lebih daripada 10μm serbuk silikon, diperbuat daripada plat bersalut tembaga dalam penebat elektrik akan dikurangkan. Apabila saiz zarah purata lebih rendah daripada 0.05μm, kelikatan sistem resin akan meningkat, dan kebolehkilangan plat bersalut tembaga akan terjejas.

Syarikat Kyocera Chemical mencadangkan bahawa saiz zarah purata serbuk silikon cair hendaklah dalam julat 0.05-2μm, yang mana saiz zarah hendaklah di bawah 10μm, untuk memastikan kecairan komposisi resin yang baik.

Syarikat Kimia Hitachi dicadangkan: untuk meningkatkan rintangan haba dan kekuatan ikatan kerajang tembaga hubungan 'saling berganda', saiz zarah purata serbuk silikon sintetik adalah sesuai dalam julat 1-5μm, dan dalam plat bersalut tembaga untuk memberi perhatian khusus kepada peningkatan pemprosesan penggerudian 'fokus pada pertimbangan', maka saiz zarah purata 0.7μm4-0.0 adalah lebih sesuai.

(2) Pemilihan morfologi serbuk silikon

Dalam pelbagai bentuk silika, berbanding dengan silika sfera cair, silika telus cair dan kemudian silikon nano (resin), kesan silika kristal pada prestasi sistem resin bukanlah yang terbaik, seperti penyebarannya, rintangan penyelesaian tidak sebaik silika sfera cair, rintangan kejutan haba dan pekali pengembangan terma tidak sebaik silika lebur; Prestasi keseluruhan adalah lebih teruk daripada silikon nano (resin), tetapi dari segi kos dan faedah ekonomi, industri lebih cenderung untuk menggunakan silika kristal ketulenan tinggi.

gumpalan

Pada masa ini, kebanyakan perusahaan berpakaian tembaga domestik masih menggunakan serbuk silikon kristal. Sebagai tambahan kepada harga serbuk silikon cair yang agak tinggi, keberkesanan dan ciri-cirinya masih dalam peringkat pemahaman dan aplikasi kelompok kecil.

Dalam pemilihan jenis serbuk silikon dalam plat berpakaian tembaga, walaupun serbuk silikon sfera mempunyai banyak hasil penyelidikan dalam paten Jepun (kebanyakannya menghasilkan julat makmal), dan mempunyai kesan yang baik dalam meningkatkan beberapa sifat plat berpakaian tembaga, harganya tinggi, dan pada masa ini ia tidak dapat digunakan dalam kuantiti yang banyak dalam plat berpakaian tembaga gred konvensional dan sederhana.

Oleh itu, adalah penting untuk mengurangkan kos pengeluaran serbuk silikon sfera dan melakukan kerja yang baik dalam pembangunan dan aplikasi kerjasama dengan pengeluar plat bersalut tembaga domestik.

Ringkasnya, dalam penggunaan serbuk silikon, pengeluar plat berpakaian tembaga perlu mempertimbangkan secara menyeluruh mengikut projek utama dan penunjuk prestasi yang akan dicapai, serta pemilihan pengisi lain, penerapan teknologi rawatan permukaan pengisi, kos dan aspek lain.

4, trend pembangunan serbuk silikon dalam permohonan plat berpakaian tembaga

(1) Serbuk silikon kristal ultrahalus yang menjanjikan

Pada masa ini, saiz zarah purata serbuk silikon ultra-halus yang digunakan pada plat bersalut tembaga ialah 2-3 mikron, dan dengan pembangunan bahan substrat ke arah ultra-nipis, pengisi akan diperlukan untuk mempunyai saiz zarah yang lebih kecil dan pelesapan haba yang lebih baik. Pada masa hadapan, pengisi ultrahalus dengan saiz zarah purata 0.5-1 mikron akan digunakan untuk plat bersalut tembaga. Serbuk silika kristal akan digunakan secara meluas kerana kekonduksian haba yang baik. Memandangkan penyebaran pengisi dalam resin dan perkembangan lancar proses pelekatan, serbuk silika kristal mungkin akan digunakan dalam kombinasi dengan serbuk sfera. Walaupun terdapat banyak pengisi dengan kekonduksian terma yang lebih baik daripada serbuk silikon kristal, seperti serbuk sfera alumina, dsb., ia mempunyai harga yang tinggi dan sukar untuk digunakan secara besar-besaran oleh pengeluar plat bersalut tembaga pada masa hadapan.

(2) Perkembangan pesat pasaran serbuk silikon cair

Dengan perkembangan pelbagai teknologi komunikasi termaju, pelbagai peralatan frekuensi tinggi telah digunakan secara meluas, dan pasarannya berkembang pada kadar 15-20 setiap tahun, yang akan memacu perkembangan pesat pasaran serbuk silikon bercantum ke tahap tertentu.

(3) Pasaran serbuk silikon komposit yang stabil

Pada masa ini, kebanyakan pengeluar plat bersalut tembaga domestik telah mula menggunakan serbuk silikon komposit untuk menggantikan serbuk silikon kristal, dan secara beransur-ansur meningkatkan bahagian penggunaan, pasaran serbuk silikon komposit akan mencapai tepu dalam dua tahun akan datang. Pengeluar serbuk silikon meningkatkan pengeluaran pada masa yang sama, tetapi juga terus mengoptimumkan penunjuk produk, untuk mengurangkan lagi haus gerudi, pembangunan pengisi kekerasan yang lebih rendah akan diperlukan.

(4) Pasaran serbuk sfera mewah yang optimistik

Bahan substrat PCB berkembang pesat ke arah penipisan, terutamanya penipisan semasa bahan substrat papan multilayer HDI adalah lebih menonjol. Banyak produk elektronik mudah alih dalam promosi berterusan kes 'nipis, ringan, kecil' dan pelbagai fungsinya, memerlukan lebih banyak lapisan PCB, ketebalan yang lebih nipis. Dengan pembangunan produk elektronik ke arah pengecilan dan penyepaduan, perkadaran papan HDI akan meningkat pada masa hadapan, dan pada masa yang sama, projek papan pembawa IC domestik juga dilancarkan di banyak tempat di China. Dalam persekitaran pasaran yang baik, pengeluar serbuk silikon domestik perlu melancarkan produk serbuk silikon sfera mewah dengan ketulenan tinggi, kecairan yang tinggi, pekali pengembangan yang rendah dan pengedaran saiz zarah yang baik, jadi prospek penggunaan serbuk silikon sfera dalam industri plat bersalut tembaga patut ditunggu-tunggu.

(5) Pasaran serbuk silikon aktif yang dijangkakan

Penggunaan serbuk silikon aktif sebagai pengisi boleh meningkatkan beberapa sifat plat bersalut tembaga, dan sudah ada pengeluar serbuk silikon di pasaran untuk melancarkan produk serbuk silikon aktif. Walau bagaimanapun, jika anda ingin mempromosikan penggunaan serbuk aktif dalam bidang plat berpakaian tembaga, pengeluar serbuk silikon mempunyai perjalanan yang jauh, bukan sahaja memerlukan kerjasama erat pengeluar ejen gandingan hulu, tetapi juga memerlukan kerjasama penuh pengeluar plat berpakaian tembaga hiliran. Selagi masalah teknikal pengubahsuaian diselesaikan, pasaran serbuk silikon teraktif akan patut ditunggu-tunggu.