Indexvereisten en ontwikkelingstrend van siliciumpoeder voor met koper beklede platen

Niet-metaalhoudende minerale poedermaterialen in de met koper beklede plaatindustrie zijn het belangrijkste anorganische vulmiddel, het productieproces van koperen platen, voornamelijk op basis van de prestaties ervan om het overeenkomstige vulmiddel te selecteren, algemeen gebruikte anorganische vulstof talkpoeder, aluminiumhydroxide, aluminiumoxide, ijzerdioxide, siliciumpoeder (siliciumdioxide), enz., waarvan siliciumpoeder (siliciumdioxide) een belangrijk vulmiddel is geweest in allerlei soorten met koper beklede platen.

1, de prestatiekenmerken van siliciumpoeder

Siliciumpoeder is een niet-giftig, smaakloos, niet-vervuilend anorganisch niet-metaalachtig materiaal, van natuurlijk kwarts (SiO2) of gesmolten kwarts (natuurlijk kwarts na smelten bij hoge temperatuur, afkoelen van amorf SiO2) door pletten, malen (kogelmalen, trillen, luchtmalen), flotatie, beitsen, zuiveren en zeer zuivere waterbehandeling en andere processen.

klodder

Siliciumpoeder is een soort functionele vulstof, die de isolatie, thermische geleidbaarheid, thermische stabiliteit, zuur- en alkalibestendigheid (behalve HF), slijtvastheid, vlamvertrager, buigsterkte en maatvastheid van de plaat kan verbeteren, de thermische uitzettingssnelheid van de plaat kan verminderen en de diëlektrische constante van de met koper beklede plaat kan verbeteren. Tegelijkertijd kan het, vanwege de overvloedige grondstoffen en de lage prijs van siliciumpoeder, de kosten van met koper beklede platen verlagen, zodat het steeds vaker wordt gebruikt in de met koper beklede platenindustrie.

2, de veelgebruikte siliciumpoedervuller voor met koper beklede platen

Bij de productie van met koper beklede platen heeft het toevoeraandeel van siliciumpoeder hoofdzakelijk twee soorten: een algemeen aandeel (15% -30%) en een hoog vulpercentage (40% -70%), waarvan de technologie met een hoog vulpercentage meestal wordt gebruikt bij de productie van dunne, met koper beklede platen. De algemeen gebruikte silicapoedervulstoffen voor met koper beklede platen zijn ultrafijn kristallijn silicapoeder, gesmolten silicapoeder, samengesteld silicapoeder, bolvormig silicapoeder en actief silicapoeder.

klodder

(1) ultrafijn kristallijn siliciumpoeder

Ultrafijn kristallijn silicapoeder is een soort kwartspoeder dat wordt verwerkt door wassen, pletten, magnetische scheiding, ultrafijn pletten en sorteren. De toepassing van kristallijn siliciumpoeder in de met koper beklede plaatindustrie begon eerder in het buitenland, en binnenlandse siliciumpoederfabrikanten beschikten rond 2007 over de productiecapaciteit van dergelijk poeder en wonnen al snel de erkenning van gebruikers.

Na het gebruik van kristallijn siliciumpoeder zijn de stijfheid, thermische stabiliteit en waterabsorptie van met koper beklede platen aanzienlijk verbeterd. Met de snelle ontwikkeling van de markt voor met koper beklede platen zijn de productie en kwaliteit van kristallijn siliciumpoeder aanzienlijk verbeterd.

Rekening houdend met de dispersie van het vulmiddel in de hars en de vereisten van het lijmproces, moet het kristallijne silicapoeder worden geactiveerd en vervolgens worden gebruikt met het bolvormige poeder om klonteren te voorkomen wanneer het wordt gemengd met de epoxyhars, anders zal de kleine deeltjesgrootte van het vulmiddel leiden tot een sterke toename van de viscositeit van de lijm, wat resulteert in het bevochtigen van het glasvezeldoek tijdens het lijmen.

klodder

(2) Gesmolten siliciumpoeder

Het gesmolten siliciumpoedersysteem selecteert natuurlijk kwarts, amorf siliciumdioxide na smelten en afkoelen op hoge temperatuur als de belangrijkste grondstof, en vervolgens verwerkt door een uniek proces, de moleculaire structuurindeling van het fijne poeder verandert van ordelijke rangschikking naar wanordelijke rangschikking. Vanwege zijn hoge zuiverheid, lage lineaire uitzettingscoëfficiënt, goede elektromagnetische straling, chemische corrosieweerstand en andere stabiele chemische eigenschappen, wordt het vaak gebruikt bij de productie van hoogfrequente koperbeklede platen. Met de ontwikkeling van hoogfrequente communicatietechnologie neemt de vraag naar hoogfrequente met koper beklede platen toe, en de markt groeit elk jaar met 15-20%, wat ook de synchrone groei van de vraag naar gesmolten siliciumpoeder zal stimuleren.

(3) samengesteld siliciumpoeder

Composiet silicapoeder is een glasachtig silicapoedermateriaal gemaakt van natuurlijk kwarts en andere anorganische niet-metaalhoudende mineralen (zoals calciumoxide, booroxide, magnesiumoxide, enz.), dat wordt verwerkt door compounderen, smelten, afkoelen, pletten, malen, sorteren en andere processen.

De Mohs-hardheid van composiet siliciumpoeder is ongeveer 5, lager dan die van puur siliciumpoeder. Tijdens de verwerking van printplaten (PCB's) kan het niet alleen de bitslijtage verminderen, maar ook de thermische uitzettingscoëfficiënt, buigsterkte, maatvastheid en andere eigenschappen van met koper beklede platen behouden. Het is een soort verpakking met uitstekende uitgebreide prestaties. Momenteel zijn veel binnenlandse fabrikanten van met koper beklede platen begonnen composietsiliciumpoeder te gebruiken ter vervanging van gewoon siliciumpoeder.

(4) Bolvormig siliciumpoeder

Bolvormig siliciumpoeder is een soort bolvormig siliciumpoedermateriaal met uniforme deeltjes, geen scherpe hoek, klein specifiek oppervlak, goede vloeibaarheid, lage spanning en klein soortelijk gewicht in bulk verkregen door bijna-smeltende en bijna-sferische verwerking bij hoge temperatuur van geselecteerd onregelmatig hoekig siliciumpoeder als grondstoffen. Wanneer het wordt toegevoegd aan de grondstoffen voor de productie van met koper beklede platen, kan het de vulhoeveelheid aanzienlijk verhogen en de viscositeit van het gemengde materiaalsysteem verlagen. Verbeter de verwerkingsprestaties, verbeter de permeabiliteit van het gecoate glasvezeldoek, verminder de krimp van het uithardingsproces van epoxyhars, verminder het verschil in thermische uitzetting om het kromtrekken van de plaat te verbeteren.

klodder

De bolvormige siliciumpoederproducten met een zuiverheid van 99,8% en een gemiddelde deeltjesgrootte van 0,5 μm-1 μm worden meestal gebruikt door Japanse fabrikanten van met koper beklede platen.

(5) Actief siliciumpoeder

De compatibiliteit tussen silicapoeder en harssysteem kan worden verbeterd door actief behandeld silicapoeder als vulmiddel te gebruiken, en de vocht- en hittebestendigheid en betrouwbaarheid van met cop beklede platen kunnen verder worden verbeterd.

klodder

Momenteel zijn de binnenlandse actieve siliciumpoederproducten vanwege het enige siliciumkoppelingsmiddel, een eenvoudige mengbehandeling, niet ideaal, het mengen van poeder en hars gemakkelijk te verenigen, en veel buitenlandse patenten hebben de actieve behandeling van siliciumpoeder voorgesteld, zoals het Duitse patent voorgesteld om polysilaan en siliciumpoeder gemengd te gebruiken en te roeren onder ultraviolette bestraling, om actief siliciumpoeder te verkrijgen; Japanse experts stelden voor dat silaandiolderivaten siliciumpoeder behandelen en katalysatoren toevoegen aan het mengproces, zodat het koppelmiddel het poeder gelijkmatig kan omwikkelen, zodat de epoxyhars een ideale combinatie met siliciumpoeder kan bereiken.

3, met koper beklede plaat over de prestaties van siliciumpoedervereisten

(1) Eisen voor de deeltjesgrootte van siliciumpoeder

In de met koper beklede plaat die gebruik maakt van siliciumpoedervulmiddel, mag de deeltjesgrootte niet te groot of te klein zijn.

Matsushita Electric Company stelde voor: het gebruik van een gemiddelde deeltjesgrootte van meer dan 10 μm siliciumpoeder, gemaakt van met koper beklede plaat in elektrische isolatie, zal worden verminderd. Wanneer de gemiddelde deeltjesgrootte kleiner is dan 0,05 μm, zal de viscositeit van het harssysteem toenemen en zal de maakbaarheid van de met koper beklede plaat worden beïnvloed.

Kyocera Chemical Company stelde voor dat de gemiddelde deeltjesgrootte van gesmolten siliciumpoeder binnen het bereik van 0,05-2 μm zou moeten liggen, waarvan de deeltjesgrootte minder dan 10 μm zou moeten zijn, om de goede vloeibaarheid van de harssamenstelling te garanderen.

Hitachi Chemical Company stelde voor: om de hittebestendigheid en de hechtsterkte van koperfolie van de 'onderling dubbele' relatie te verbeteren, is de gemiddelde deeltjesgrootte van het synthetische siliciumpoeder geschikt in het bereik van 1-5 μm, en in de met koper beklede plaat om speciale aandacht te besteden aan de verbetering van de boorverwerking 'focus op overweging', dan is de gemiddelde deeltjesgrootte van 0,4-0,7 μm geschikter.

(2) De selectie van de morfologie van siliciumpoeder

In verschillende vormen van silica, vergeleken met gesmolten bolvormig silica, gesmolten transparant silica en later nano-silicium (hars), is het effect van kristallijn silica op de prestaties van het harssysteem niet de beste, zoals de dispersie, de zettingsweerstand is niet zo goed als gesmolten bolvormig silica, hitteschokbestendigheid en thermische uitzettingscoëfficiënt zijn niet zo goed als gesmolten transparant silica; De algehele prestaties zijn slechter dan die van nano-silicium (hars), maar vanwege de kosten en economische voordelen is de industrie eerder geneigd kristallijn silica met een hoge zuiverheid te gebruiken.

klodder

Momenteel gebruiken de meeste binnenlandse met koper beklede bedrijven nog steeds kristallijn siliciumpoeder. Naast de relatief hoge prijs van gesmolten siliciumpoeder bevinden de werkzaamheid en kenmerken zich nog in het stadium van begrip en toepassing in kleine batches.

Bij de selectie van siliciumpoedervariëteiten in de met koper beklede plaat, hoewel het bolvormige siliciumpoeder veel onderzoeksresultaten heeft in het Japanse patent (meestal resultaten in het laboratoriumbereik) en een goed effect heeft bij het verbeteren van sommige eigenschappen van de met koper beklede plaat, is de prijs ervan hoog en kan het momenteel niet in grote hoeveelheden worden toegepast in de conventionele en middelgrote koperbeklede plaat.

Daarom is het belangrijk om de productiekosten van bolvormig siliciumpoeder te verlagen en goed werk te leveren bij de ontwikkeling en toepassing van samenwerking met binnenlandse fabrikanten van met koper beklede platen.

Kortom, bij de toepassing van siliciumpoeder moeten fabrikanten van met koper beklede platen uitgebreid rekening houden met de belangrijkste projecten en indicatoren van de te bereiken prestaties, evenals de selectie van andere vulstoffen, de toepassing van vulstofoppervlaktebehandelingstechnologie, kosten en andere aspecten.

4, de ontwikkelingstrend van siliciumpoeder bij de toepassing van met koper beklede platen

(1) Veelbelovend ultrafijn kristallijn siliciumpoeder

Momenteel is de gemiddelde deeltjesgrootte van het ultrafijne siliciumpoeder dat op de met koper beklede plaat wordt aangebracht 2-3 micron, en met de ontwikkeling van het substraatmateriaal in de ultradunne richting zal het vulmiddel een kleinere deeltjesgrootte en een betere warmteafvoer moeten hebben. In de toekomst zullen voor koperbeklede platen ultrafijne vulstoffen met een gemiddelde deeltjesgrootte van 0,5-1 micron worden gebruikt. Kristallijn silicapoeder zal op grote schaal worden gebruikt vanwege zijn goede thermische geleidbaarheid. Gezien de dispersie van het vulmiddel in de hars en de vlotte ontwikkeling van het lijmproces zal kristallijn silicapoeder waarschijnlijk worden gebruikt in combinatie met bolvormig poeder. Hoewel er veel vulstoffen zijn met een betere thermische geleidbaarheid dan kristallijn siliciumpoeder, zoals bolvormig aluminiumoxidepoeder, enz., zijn ze duur en in de toekomst moeilijk op grote schaal te gebruiken door fabrikanten van met koper beklede platen.

(2) De snelle ontwikkeling van de markt voor gesmolten siliciumpoeder

Met de ontwikkeling van verschillende geavanceerde communicatietechnologieën is een verscheidenheid aan hoogfrequente apparatuur op grote schaal gebruikt, en de markt groeit elk jaar met 15-20, wat de snelle ontwikkeling van de markt voor gesmolten siliciumpoeder tot op zekere hoogte zal stimuleren.

(3) Stabiele markt voor composietsiliciumpoeder

Op dit moment zijn de meeste binnenlandse fabrikanten van met koper beklede platen begonnen met het gebruik van composiet siliciumpoeder ter vervanging van kristallijn siliciumpoeder, en verhogen ze geleidelijk het aandeel van het gebruik, de markt voor composiet siliciumpoeder zal in de komende twee jaar verzadiging bereiken. Fabrikanten van siliciumpoeder verhogen tegelijkertijd de productie, maar blijven ook de productindicatoren optimaliseren. Om boorslijtage verder te verminderen, zal de ontwikkeling van vulmiddel met een lagere hardheid noodzakelijk zijn.

(4) Optimistische high-end bolvormige poedermarkt

PCB-substraatmaterialen ontwikkelen zich snel in de richting van verdunning, vooral de huidige verdunning van HDI-meerlaagse plaatsubstraatmaterialen is prominenter aanwezig. Veel draagbare elektronische producten, die voortdurend worden gepromoot vanwege hun 'dunne, lichte, kleine' en multifunctionele behuizing, hebben meer PCB-lagen en een dunnere dikte nodig. Met de ontwikkeling van elektronische producten in de richting van miniaturisatie en integratie zal het aandeel HDI-borden in de toekomst toenemen, en tegelijkertijd worden op veel plaatsen in China ook binnenlandse IC-carrierboard-projecten gelanceerd. In een goede marktomgeving is het vereist dat binnenlandse siliciumpoederfabrikanten hoogwaardige bolvormige siliciumpoederproducten kunnen lanceren met een hoge zuiverheid, hoge vloeibaarheid, lage uitzettingscoëfficiënt en goede deeltjesgrootteverdeling, dus het toepassingsperspectief van bolvormig siliciumpoeder in de met koper beklede plaatindustrie is de moeite waard om naar uit te kijken.

(5) De verwachte actieve markt voor siliciumpoeder

Het gebruik van actief siliciumpoeder als vulmiddel kan enkele eigenschappen van met koper beklede platen verbeteren, en er zijn al fabrikanten van siliciumpoeder op de markt die actieve siliciumpoederproducten op de markt brengen. Als u echter het gebruik van actief poeder op het gebied van met koper beklede platen wilt bevorderen, hebben fabrikanten van siliciumpoeder nog een lange weg te gaan. Ze hebben niet alleen de nauwe samenwerking nodig van upstream-fabrikanten van koppelmiddelen, maar hebben ook de volledige medewerking nodig van downstream-fabrikanten van koperbeklede platen. Zolang de technische problemen van de modificatie zijn opgelost, zal de markt voor geactiveerd siliciumpoeder de moeite waard zijn om naar uit te kijken.