Требования к индексам и тенденции развития кремниевого порошка для медных пластин.

Неметаллические минеральные порошковые материалы в промышленности медных плакированных пластин являются основным неорганическим наполнителем, процесс производства медных плакированных пластин в основном зависит от его характеристик для выбора соответствующего наполнителя, обычно используемого неорганического наполнителя, талька, гидроксида алюминия, оксида алюминия, диоксида железа, кремниевого порошка (диоксида кремния) и т. д., из которых кремниевый порошок (диоксид кремния) является важным наполнителем во всех видах медных плакированных пластин.

1, эксплуатационные характеристики кремниевого порошка

Кремниевый порошок - это нетоксичный, безвкусный, экологически чистый неорганический неметаллический материал, получаемый из природного кварца (SiO2) или расплавленного кварца (природный кварц после высокотемпературной плавки, охлаждения аморфного SiO2) путем дробления, измельчения (шаровая мельница, вибрация, воздушное измельчение), флотации, травильной очистки и очистки воды высокой чистоты и других процессов.

капля

Кремниевый порошок является своего рода функциональным наполнителем, который может улучшить изоляцию, теплопроводность, термическую стабильность, стойкость к кислотам и щелочам (кроме HF), износостойкость, огнестойкость, прочность на изгиб и стабильность размеров пластины, уменьшить скорость теплового расширения пластины и улучшить диэлектрическую проницаемость медной плакированной пластины. В то же время, благодаря обилию сырья и низкой цене кремниевого порошка, он может снизить стоимость медных пластин, поэтому они все более широко используются в промышленности медных пластин.

2, обычно используемый наполнитель из кремниевого порошка для медной пластины.

При производстве медных плакированных пластин доля кремниевого порошка в основном имеет два вида: общую пропорцию (15%-30%) и высокую долю наполнения (40%-70%), из которых технология высокой доли наполнения в основном используется при производстве тонких медных плакированных пластин. Обычно используемые наполнители из порошка диоксида кремния для медных плакированных пластин представляют собой порошок ультрадисперсного кристаллического диоксида кремния, порошок плавленого кварца, порошок композитного диоксида кремния, сферический порошок диоксида кремния и порошок активного диоксида кремния.

капля

(1) ультратонкий кристаллический кремниевый порошок

Ультратонкий кристаллический порошок кремнезема представляет собой разновидность кварцевого порошка, который обрабатывается путем промывки, дробления, магнитной сепарации, сверхтонкого дробления и сортировки. Применение порошка кристаллического кремния в промышленности медных плакированных пластин началось раньше в зарубежных странах, а отечественные производители кремниевого порошка имели производственные мощности такого порошка примерно в 2007 году и вскоре завоевали признание пользователей.

После использования порошка кристаллического кремния жесткость, термическая стабильность и водопоглощение медной пластины были значительно улучшены, а с быстрым развитием рынка медных пластин производство и качество порошка кристаллического кремния были значительно улучшены.

Учитывая дисперсность наполнителя в смоле и требования процесса склеивания, порошок кристаллического кремнезема необходимо активировать и затем использовать со сферическим порошком, чтобы избежать комкования при его смешивании с эпоксидной смолой, иначе малый размер частиц наполнителя приведет к резкому увеличению вязкости клея, что приведет к смачиванию стеклоткани при склеивании.

капля

(2) Порошок расплавленного кремния

Система порошка расплавленного кремния выбирает природный кварц, аморфный диоксид кремния после высокотемпературного плавления и охлаждения в качестве основного сырья, а затем обрабатывается уникальным процессом, расположение молекулярной структуры мелкого порошка меняется от упорядоченного к беспорядочному расположению. Благодаря своей высокой чистоте, низкому коэффициенту линейного расширения, хорошему электромагнитному излучению, стойкости к химической коррозии и другим стабильным химическим характеристикам, он часто используется при производстве высокочастотных медных плакированных пластин. С развитием технологий высокочастотной связи спрос на высокочастотные медные плакированные пластины растет, и их рынок растет со скоростью 15-20% каждый год, что также будет способствовать синхронному росту спроса на расплавленный кремниевый порошок.

(3) составной кремниевый порошок

Композитный кремнеземный порошок представляет собой стеклообразный кремнеземный порошок, изготовленный из природного кварца и других неорганических неметаллических минералов (таких как оксид кальция, оксид бора, оксид магния и т. д.), который обрабатывается путем компаундирования, плавления, охлаждения, дробления, измельчения, сортировки и других процессов.

Твердость композитного кремниевого порошка по шкале Мооса составляет около 5, что ниже, чем у чистого кремниевого порошка. Во время обработки печатной платы (PCB) она может не только уменьшить износ долот, но также сохранить коэффициент теплового расширения, прочность на изгиб, стабильность размеров и другие свойства медной плакированной пластины. Это своего рода упаковка с превосходными комплексными характеристиками. В настоящее время многие отечественные производители медных пластин начали использовать композитный кремниевый порошок вместо обычного кремниевого порошка.

(4) Сферический кремниевый порошок

Сферический кремниевый порошок представляет собой своего рода сферический кремниевый порошковый материал с однородными частицами, без острого угла, небольшой удельной площадью поверхности, хорошей текучестью, низким напряжением и малым объемным удельным весом, полученный путем высокотемпературной почти плавящейся и почти сферической обработки выбранного кремниевого порошка с неровными углами в качестве сырья. При добавлении в сырье для производства медных пластин он может значительно увеличить количество наполнителя и снизить вязкость системы смешанных материалов. Улучшите производительность обработки, улучшите проницаемость ткани из стекловолокна с покрытием, уменьшите усадку в процессе отверждения эпоксидной смолы, уменьшите разницу теплового расширения, чтобы улучшить коробление листа.

капля

Сферические кремниевые порошки чистотой 99,8% и средним размером частиц 0,5-1 мкм в основном используются японскими производителями медных пластин.

(5) Активный кремниевый порошок

Совместимость между порошком диоксида кремния и системой смолы можно улучшить, используя в качестве наполнителя порошок активированного кремнезема, а также повысить влаго- и термостойкость, а также надежность пластин, плакированных коптом.

капля

В настоящее время отечественные продукты из активного кремниевого порошка из-за простого смешивания кремниевого связующего агента не идеальны, смешивание порошка и смолы легко объединить, и во многих зарубежных патентах предлагается активная обработка кремниевого порошка, например, в немецком патенте предлагается использовать смесь полисилана и кремниевого порошка, перемешиваемую под ультрафиолетовым облучением, для получения активного кремниевого порошка; Японские эксперты предложили обрабатывать кремниевый порошок производными силандиола и добавлять катализаторы в процессе смешивания, чтобы связующий агент мог равномерно обертывать порошок, чтобы эпоксидная смола могла достичь идеального сочетания с кремниевым порошком.

3. Плакированная медью пластина соответствует требованиям к кремниевому порошку.

(1) Требования к размеру частиц кремниевого порошка

В медной плакированной пластине с использованием кремниевого порошкового наполнителя размер частиц не может быть слишком большим или слишком маленьким.

Компания Matsushita Electric предложила: использование кремниевого порошка со средним размером частиц более 10 мкм, изготовленного из медной плакированной пластины, в электроизоляции будет сокращено. Когда средний размер частиц меньше 0,05 мкм, вязкость смоляной системы увеличивается, и это влияет на технологичность медной пластины.

Компания Kyocera Chemical предложила, чтобы средний размер частиц порошка расплавленного кремния находился в диапазоне 0,05-2 мкм, при этом размер частиц должен быть менее 10 мкм, чтобы обеспечить хорошую текучесть композиции смолы.

Компания Hitachi Chemical предложила: для улучшения термостойкости и прочности соединения медной фольги во «взаимно-двойственном» отношении средний размер частиц порошка синтетического кремния должен находиться в диапазоне 1-5 мкм, а в медной плакированной пластине следует уделять особое внимание улучшению обработки сверления «сосредоточиться на рассмотрении», тогда более подходящим является средний размер частиц 0,4-0,7 мкм.

(2) Выбор морфологии кремниевого порошка

В различных формах кремнезема, по сравнению с расплавленным сферическим кремнеземом, расплавленным прозрачным кремнеземом и более поздним нанокремнием (смолой), влияние кристаллического кремнезема на характеристики смоляной системы не самое лучшее, например, его дисперсность, стойкость к осаждению не так хороша, как у расплавленного сферического кремнезема, устойчивость к тепловому удару и коэффициент теплового расширения не так хороши, как у расплавленного прозрачного кремнезема; Общие характеристики хуже, чем у нанокремния (смолы), но из-за стоимости и экономической выгоды промышленность более склонна использовать кристаллический кремнезем высокой чистоты.

капля

В настоящее время большинство отечественных медноплакированных предприятий по-прежнему используют порошок кристаллического кремния. Помимо относительно высокой цены порошка расплавленного кремния, его эффективность и характеристики все еще находятся на стадии понимания и мелкосерийного применения.

При выборе разновидностей кремниевого порошка для медной плакированной пластины, хотя сферический кремниевый порошок имеет множество результатов исследований в японском патенте (в основном результаты в лабораторном диапазоне) и оказывает хороший эффект в улучшении некоторых свойств медной плакированной пластины, его цена высока, и в настоящее время его нельзя применять в больших количествах в обычных медных плакированных пластинах и пластинах среднего качества.

Поэтому важно снизить себестоимость производства сферического кремниевого порошка и хорошо поработать над развитием и применением сотрудничества с отечественными производителями медных пластин.

Короче говоря, при применении кремниевого порошка производители медных плакированных пластин должны всесторонне учитывать основные проекты и показатели достигаемой производительности, а также выбор других наполнителей, применение технологии обработки поверхности наполнителем, стоимость и другие аспекты.

4. Тенденция развития кремниевого порошка при применении медной пластины.

(1) Перспективный ультрадисперсный кристаллический кремниевый порошок

В настоящее время средний размер частиц ультрамелкого кремниевого порошка, нанесенного на медную пластину, составляет 2-3 микрона, а с развитием материала подложки в сверхтонком направлении потребуется, чтобы наполнитель имел меньший размер частиц и лучшее рассеивание тепла. В будущем для меднеплакированных пластин будут использоваться ультрамелкие наполнители со средним размером частиц 0,5-1 микрон. Кристаллический порошок кремнезема будет широко использоваться из-за его хорошей теплопроводности. Учитывая дисперсность наполнителя в смоле и плавное развитие процесса склеивания, вероятно использование порошка кристаллического кремнезема в сочетании со сферическим порошком. Хотя существует множество наполнителей с лучшей теплопроводностью, чем порошок кристаллического кремния, например сферический порошок оксида алюминия и т. д., они высоки в цене и их трудно использовать в больших масштабах производителям медных плакированных пластин в будущем.

(2) Быстрое развитие рынка порошка расплавленного кремния.

С развитием различных передовых коммуникационных технологий широко используется разнообразное высокочастотное оборудование, и его рынок растет со скоростью 15-20 каждый год, что в определенной степени будет способствовать быстрому развитию рынка порошков плавленого кремния.

(3) Стабильный рынок композитного кремниевого порошка

В настоящее время большинство отечественных производителей медных пластин начали использовать композитный кремниевый порошок для замены кристаллического кремниевого порошка и постепенно увеличивать долю использования, рынок композитного кремниевого порошка достигнет насыщения в ближайшие два года. Производители кремниевого порошка одновременно увеличивают производство, но также продолжают оптимизировать показатели продукции. Для дальнейшего снижения износа сверл потребуется разработка наполнителя с более низкой твердостью.

(4) Оптимистичный рынок сферических порошков высокого класса

Материалы подложек печатных плат быстро развиваются в направлении утончения, особенно более заметно нынешнее утончение материалов подложек многослойных плат HDI. Многие портативные электронные продукты, постоянно продвигающие свой «тонкий, легкий, маленький» и многофункциональный корпус, нуждаются в большем количестве слоев печатной платы и меньшей толщине. С развитием электронных продуктов в направлении миниатюризации и интеграции доля плат HDI в будущем будет увеличиваться, и в то же время во многих местах Китая также запускаются проекты отечественных несущих плат IC. В хорошей рыночной среде требуется, чтобы отечественные производители кремниевого порошка могли выпускать высококачественные продукты из сферического кремниевого порошка с высокой чистотой, высокой текучестью, низким коэффициентом расширения и хорошим распределением частиц по размерам, поэтому стоит с нетерпением ждать перспективы применения сферического кремниевого порошка в промышленности медных плакированных пластин.

(5) Ожидаемый рынок активного кремниевого порошка

Использование порошка активного кремния в качестве наполнителя может улучшить некоторые свойства медной плакированной пластины, и на рынке уже есть производители порошка кремния, которые выпускают продукцию из порошка активного кремния. Однако, если вы хотите продвигать использование активного порошка в области изготовления медных пластин, производителям кремниевого порошка предстоит пройти долгий путь: им необходимо не только тесное сотрудничество с производителями связующих агентов, но и полное сотрудничество с последующими производителями медных пластин. Пока технические проблемы модификации будут решены, рынок порошка активированного кремния будет стоить внимания.