Požiadavky na index a vývojový trend kremíkového prášku pre medený plát

Nekovové minerálne práškové materiály v priemysle medených plátov sú hlavným anorganickým plnivom, proces výroby medených plátov hlavne podľa jeho výkonu na výber zodpovedajúceho plniva, bežne používaný anorganický plniaci prášok mastenca, hydroxid hlinitý, oxid hlinitý, oxid železitý, kremíkový prášok (oxid kremičitý) atď., z ktorých kremíkový prášok (oxid kremičitý) bol dôležitým druhom plátovaného plniva.

1, výkonnostné charakteristiky silikónového prášku

Kremíkový prášok je netoxický, bez chuti, neznečisťujúci anorganický nekovový materiál z prírodného kremeňa (SiO2) alebo roztaveného kremeňa (prírodný kremeň po vysokoteplotnom tavení, ochladzovanie amorfného SiO2) drvením, mletím (guľové mletie, vibrácie, vzduchové mletie), flotáciou, čistením morením a ďalšími procesmi pri vysokej čistote vody.

kvapka

Kremíkový prášok je druh funkčného plniva, ktorý môže zlepšiť izoláciu, tepelnú vodivosť, tepelnú stabilitu, odolnosť voči kyselinám a zásadám (okrem HF), odolnosť proti opotrebeniu, spomaľovač horenia, pevnosť v ohybe a rozmerovú stabilitu dosky, znížiť rýchlosť tepelnej rozťažnosti dosky a zlepšiť dielektrickú konštantu dosky potiahnutej meďou. Zároveň vďaka množstvu surovín a nízkej cene kremíkového prášku môže znížiť náklady na medené pláty, takže sa čoraz častejšie používa v priemysle plátovaných medených plátov.

2, bežne používané silikónové práškové plnivo pre medený plech

Pri výrobe medeného plátu má plniaci podiel kremíkového prášku hlavne dva druhy všeobecného podielu (15% - 30%) a vysoký plniaci podiel (40% -70%), z ktorých technológia vysokého podielu plnenia sa väčšinou používa pri výrobe tenkých medených plátov. Bežne používané práškové plnivá oxidu kremičitého pre dosky plátované meďou sú prášok ultrajemného kryštalického oxidu kremičitého, práškový tavený oxid kremičitý, práškový kompozitný oxid kremičitý, práškový sférický oxid kremičitý a prášok aktívneho oxidu kremičitého.

kvapka

(1) ultrajemný kryštalický kremíkový prášok

Ultrajemný prášok kryštalického kremíka je druh kremenného prášku, ktorý sa spracováva praním, drvením, magnetickou separáciou, ultrajemným drvením a triedením. Aplikácia kryštalického kremíkového prášku v priemysle medených plátov sa začala skôr v zahraničí a domáci výrobcovia kremíkového prášku majú výrobnú kapacitu takéhoto prášku okolo roku 2007 a čoskoro získali uznanie používateľov.

Po použití kryštalického kremíkového prášku sa výrazne zlepšila tuhosť, tepelná stabilita a absorpcia vody dosky plátovanej medi, s rýchlym rozvojom trhu s doskami plátovanými meďou sa výrazne zlepšila výroba a kvalita kryštalického kremíkového prášku.

Vzhľadom na disperziu plniva v živici a požiadavky na proces lepenia je potrebné prášok kryštalického kremíka aktivovať a potom použiť s guľovitým práškom, aby sa zabránilo zhlukovaniu pri zmiešaní s epoxidovou živicou, alebo malá veľkosť častíc plniva povedie k prudkému zvýšeniu viskozity lepidla, čo má za následok navlhčenie tkaniny zo sklenených vlákien počas lepenia.

kvapka

(2) Roztavený silikónový prášok

Systém roztaveného kremíkového prášku vyberá prírodný kremeň, amorfný oxid kremičitý po vysokoteplotnom tavení a ochladzovaní ako hlavnú surovinu a potom sa spracováva jedinečným procesom, pričom usporiadanie molekulárnej štruktúry jemného prášku sa mení z usporiadaného usporiadania na neusporiadané. Vďaka svojej vysokej čistote, nízkemu koeficientu lineárnej rozťažnosti, dobrému elektromagnetickému žiareniu, odolnosti voči chemickej korózii a iným stabilným chemickým vlastnostiam sa často používa pri výrobe vysokofrekvenčných medených plátov. S rozvojom vysokofrekvenčnej komunikačnej technológie sa zvyšuje dopyt po vysokofrekvenčnej medenej platni a jej trh rastie každý rok rýchlosťou 15-20%, čo tiež povedie k synchrónnemu rastu dopytu po roztavenom silikónovom prášku.

(3) zložený silikónový prášok

Kompozitný práškový oxid kremičitý je sklovitý práškový materiál oxidu kremičitého vyrobený z prírodného kremeňa a iných anorganických nekovových minerálov (ako je oxid vápenatý, oxid bóru, oxid horečnatý atď.), ktorý sa spracováva zmiešavaním, tavením, chladením, drvením, mletím, triedením a inými procesmi.

Tvrdosť podľa Mohsa kompozitného kremíkového prášku je asi 5, nižšia ako u čistého kremíkového prášku. Počas spracovania dosky s plošnými spojmi (PCB) môže nielen znížiť opotrebenie bitov, ale aj zachovať koeficient tepelnej rozťažnosti, pevnosť v ohybe, rozmerovú stabilitu a ďalšie vlastnosti medeného plátu. Je to druh balenia s vynikajúcim komplexným výkonom. V súčasnosti mnohí domáci výrobcovia medených platní začali používať kompozitný kremíkový prášok na nahradenie bežného kremíkového prášku.

(4) Sférický kremíkový prášok

Sférický kremíkový prášok je druh sférického kremíkového práškového materiálu s rovnomernými časticami, bez ostrého uhla, s malým špecifickým povrchom, dobrou tekutosťou, nízkym napätím a malou objemovou špecifickou hmotnosťou získanou vysokoteplotným tavením a takmer guľovitým spracovaním vybraného nepravidelného uhlového kremíkového prášku ako surovín. Keď sa pridá k surovinám na výrobu medených plátov, môže výrazne zvýšiť množstvo náplne a znížiť viskozitu systému zmiešaných materiálov. Zlepšite výkonnosť spracovania, zlepšite priepustnosť potiahnutej tkaniny zo sklenených vlákien, znížte zmršťovanie procesu vytvrdzovania epoxidovej živice, znížte rozdiel v tepelnej rozťažnosti, aby ste zlepšili deformáciu listu.

kvapka

Sférické kremíkové práškové produkty s čistotou 99,8 % a priemernou veľkosťou častíc 0,5 μm-1 μm väčšinou používajú japonskí výrobcovia medených platní.

(5) Prášok aktívneho kremíka

Kompatibilita medzi práškovým oxidom kremičitým a živicovým systémom sa môže zlepšiť použitím aktívneho upraveného prášku oxidu kremičitého ako plniva a odolnosť proti vlhkosti a teplu a spoľahlivosť dosky pokrytej krytom sa môže ďalej zlepšiť.

kvapka

V súčasnosti sú domáce produkty z aktívneho kremíkového prášku vďaka svojmu jedinému silikónovému spojovaciemu činidlu jednoduchému zmiešavaciemu spracovaniu, nie ideálnemu, miešanie prášku a živice sa ľahko zjednocuje a mnoho zahraničných patentov navrhlo aktívne spracovanie kremíkového prášku, ako napríklad nemecký patent navrhnutý na použitie zmiešaného polysilánu a kremíkového prášku a miešaný pod ultrafialovým žiarením na získanie aktívneho kremíkového prášku; Japonskí experti navrhli, aby deriváty silándiolu upravovali kremíkový prášok a pridávali katalyzátory do procesu miešania, aby spojovacie činidlo mohlo rovnomerne obaliť prášok, takže epoxidová živica môže dosiahnuť ideálnu kombináciu so silikónovým práškom.

3, medený plátovaný plech na výkon požiadaviek na silikónový prášok

(1) Požiadavky na veľkosť častíc kremíkového prášku

V medenej platni s použitím silikónového práškového plniva nemôže byť veľkosť častíc príliš veľká alebo príliš malá.

Spoločnosť Matsushita Electric Company navrhla: použitie priemernej veľkosti častíc viac ako 10 μm kremíkového prášku vyrobeného z medenej platne v elektrickej izolácii sa zníži. Keď je priemerná veľkosť častíc menšia ako 0,05 μm, viskozita živicového systému sa zvýši a ovplyvní sa vyrobiteľnosť dosky pokrytej meďou.

Kyocera Chemical Company navrhla, že priemerná veľkosť častíc roztaveného kremíkového prášku by mala byť v rozsahu 0,05 až 2 μm, pričom veľkosť častíc by mala byť menšia ako 10 μm, aby sa zabezpečila dobrá tekutosť živicovej kompozície.

Hitachi Chemical Company navrhla: s cieľom zlepšiť tepelnú odolnosť a pevnosť väzby medenej fólie vo vzťahu 'vzájomne duálneho' je priemerná veľkosť častíc syntetického kremíkového prášku vhodná v rozsahu 1-5 μm a v medenej platni venovať osobitnú pozornosť zlepšeniu spracovania vŕtania 'zamerajte sa na zváženie', potom je vhodnejšia priemerná veľkosť častíc 0,4-0,7 μm.

(2) Výber morfológie kremíkového prášku

V rôznych formách oxidu kremičitého, v porovnaní s roztaveným sférickým oxidom kremičitým, roztaveným priehľadným oxidom kremičitým a neskôr nanokremíkom (živicou), účinok kryštalického kremíka na výkon systému živice nie je najlepší, napríklad jeho disperzia, odolnosť proti usadzovaniu nie je taká dobrá ako roztavený sférický oxid kremičitý, odolnosť proti tepelným šokom a koeficient tepelnej rozťažnosti nie sú také dobré ako roztavený transparentný oxid kremičitý; Celkový výkon je horší ako nanokremík (živica), ale z hľadiska nákladov a ekonomických výhod je priemysel viac naklonený používaniu vysoko čistého kryštalického kremíka.

kvapka

V súčasnosti väčšina domácich podnikov pokrytých meďou stále používa kryštalický kremíkový prášok. Okrem relatívne vysokej ceny roztaveného kremíkového prášku je jeho účinnosť a vlastnosti stále v štádiu pochopenia a malosériovej aplikácie.

Pri výbere odrôd kremíkového prášku v medenej platni, hoci má guľovitý kremíkový prášok mnoho výskumných výsledkov v japonskom patente (väčšinou výsledky v laboratórnom rozsahu) a má dobrý vplyv na zlepšenie niektorých vlastností medenej platne, je jeho cena vysoká a v súčasnosti nie je možné ho použiť vo veľkých množstvách v konvenčnom a strednom stupni medeného plátu.

Preto je dôležité znížiť výrobné náklady sférického kremíkového prášku a odviesť dobrú prácu pri vývoji a aplikácii spolupráce s domácimi výrobcami medených platní.

Stručne povedané, pri aplikácii kremíkového prášku musia výrobcovia medených plátov komplexne zvážiť hlavné projekty a ukazovatele výkonnosti, ktoré sa majú dosiahnuť, ako aj výber ďalších plnív, aplikáciu technológie povrchovej úpravy plniva, náklady a ďalšie aspekty.

4, vývojový trend kremíkového prášku pri aplikácii medeného plátu

(1) Sľubný ultrajemný kryštalický kremíkový prášok

V súčasnosti je priemerná veľkosť častíc ultrajemného kremíkového prášku naneseného na dosku potiahnutú meďou 2-3 mikróny a s vývojom materiálu substrátu do ultratenkého smeru sa bude vyžadovať, aby plnivo malo menšiu veľkosť častíc a lepší odvod tepla. V budúcnosti sa budú pre dosky plátované meďou používať ultrajemné plnivá s priemernou veľkosťou častíc 0,5-1 mikrónu. Kryštalický prášok kremíka bude široko používaný kvôli jeho dobrej tepelnej vodivosti. Vzhľadom na disperziu plniva v živici a hladký priebeh procesu lepenia je pravdepodobné, že prášok kryštalického kremíka sa použije v kombinácii so sférickým práškom. Aj keď existuje veľa plnív s lepšou tepelnou vodivosťou ako kryštalický kremíkový prášok, ako je sférický prášok oxidu hlinitého atď., sú drahé a ťažko ich v budúcnosti vo veľkom meradle použijú výrobcovia plátov s medeným povlakom.

(2) Rýchly rozvoj trhu s roztaveným kremíkovým práškom

S rozvojom rôznych pokročilých komunikačných technológií sa široko používajú rôzne vysokofrekvenčné zariadenia a ich trh rastie každý rok rýchlosťou 15-20, čo do určitej miery poháňa rýchly rozvoj trhu s taveným kremíkovým práškom.

(3) Stabilný trh s kompozitným kremíkovým práškom

V súčasnosti väčšina domácich výrobcov medených plátov začala používať kompozitný kremíkový prášok na nahradenie kryštalického kremíkového prášku a postupne sa zvyšuje podiel použitia, trh kompozitného kremíkového prášku dosiahne saturáciu v nasledujúcich dvoch rokoch. Výrobcovia kremíkového prášku súčasne zvyšujú výrobu, ale tiež pokračujú v optimalizácii ukazovateľov produktu, aby sa ďalej znížilo opotrebovanie vrtákov, bude potrebný vývoj plniva s nižšou tvrdosťou.

(4) Optimistický špičkový trh so sférickým práškom

Substrátové materiály PCB sa rýchlo vyvíjajú v smere stenčovania, najmä súčasné riedenie viacvrstvových substrátových materiálov dosiek HDI je výraznejšie. Mnoho prenosných elektronických produktov v nepretržitej propagácii svojho 'tenkého, ľahkého, malého' a multifunkčného puzdra potrebuje viac vrstiev PCB s tenšou hrúbkou. S rozvojom elektronických produktov v smere miniaturizácie a integrácie sa bude v budúcnosti zvyšovať podiel HDI dosiek a zároveň sa na mnohých miestach v Číne spúšťajú aj domáce projekty nosných dosiek IC. V dobrom trhovom prostredí sa vyžaduje, aby domáci výrobcovia kremíkového prášku mohli uvádzať na trh špičkové sférické produkty z kremíkového prášku s vysokou čistotou, vysokou tekutosťou, nízkym koeficientom rozťažnosti a dobrou distribúciou veľkosti častíc, takže perspektíva aplikácie sférického kremíkového prášku v priemysle medených plátov sa oplatí tešiť.

(5) Predpokladaný trh s aktívnym kremíkovým práškom

Použitie aktívneho kremíkového prášku ako plniva môže zlepšiť niektoré vlastnosti medených plátov a na trhu už existujú výrobcovia kremíkového prášku, ktorí uvádzajú na trh produkty z aktívneho kremíkového prášku. Ak však chcete propagovať používanie aktívneho prášku v oblasti medených plátov, výrobcovia kremíkového prášku majú pred sebou ešte dlhú cestu, potrebujú nielen úzku spoluprácu nadradených výrobcov spojovacích činidiel, ale potrebujú aj plnú spoluprácu nadväzujúcich výrobcov medených plátov. Pokiaľ budú vyriešené technické problémy modifikácie, trh s aktivovaným kremíkovým práškom sa oplatí tešiť.