Indeksne zahteve in trend razvoja silicijevega prahu za bakreno prevlečeno ploščo

Nekovinski mineralni praškasti materiali v industriji bakrenih plošč so glavno anorgansko polnilo, proizvodni proces bakrenih plošč je predvsem glede na njegovo učinkovitost za izbiro ustreznega polnila, običajno uporabljeno anorgansko polnilo smukec v prahu, aluminijev hidroksid, aluminijev oksid, železov dioksid, silicijev prah (silicijev dioksid) itd., od katerih je bil silicijev prah (silicijev dioksid) pomembno polnilo v vseh vrstah bakreno prevlečeno ploščo.

1, značilnosti delovanja silicijevega prahu

Silicijev prah je nestrupen, brez okusa, neonesnažujoč anorganski nekovinski material, iz naravnega kremena (SiO2) ali staljenega kremena (naravni kremen po visokotemperaturnem taljenju, hlajenje amorfnega SiO2) z drobljenjem, mletjem (kroglo, vibracije, zračno mletje), flotacijo, luženjem, čiščenjem in obdelavo vode visoke čistosti ter drugimi postopki.

madež

Silicijev prah je nekakšno funkcionalno polnilo, ki lahko izboljša izolacijo, toplotno prevodnost, toplotno stabilnost, odpornost na kisline in alkalije (razen HF), odpornost proti obrabi, zaviralec gorenja, upogibno trdnost in dimenzijsko stabilnost plošče, zmanjša stopnjo toplotnega raztezanja plošče in izboljša dielektrično konstanto bakrene plošče. Hkrati lahko zaradi obilice surovin in nizke cene silicijevega prahu zmanjša stroške bakrene plošče, zato se vse pogosteje uporablja v industriji bakrenih plošč.

2, pogosto uporabljeno polnilo iz silicijevega prahu za bakreno prevlečeno ploščo

Pri proizvodnji bakrene plošče ima delež hranjenja silicijevega prahu predvsem dve vrsti splošnega deleža (15%-30%) in visok delež polnjenja (40%-70%), od katerih se tehnologija visokega deleža polnjenja večinoma uporablja pri proizvodnji tanke bakrene plošče. Običajno uporabljena polnila silicijevega dioksida za bakrene plošče so ultrafini kristalni silicijev dioksid, taljeni silicijev dioksid, kompozitni silicijev dioksid, sferični silicijev dioksid in aktivni silicijev dioksid.

madež

(1) ultra fin kristalni silicijev prah

Ultrafin kristalni silicijev dioksid v prahu je neke vrste kremenčev prah, ki se obdeluje s pranjem, drobljenjem, magnetnim ločevanjem, ultrafinim drobljenjem in razvrščanjem. Uporaba kristalnega silicijevega prahu v industriji bakrenih plošč se je začela prej v tujini, domači proizvajalci silicijevega prahu pa imajo proizvodno zmogljivost takšnega prahu okoli leta 2007 in so kmalu pridobili priznanje uporabnikov.

Po uporabi kristalnega silicijevega prahu so se močno izboljšale togost, toplotna stabilnost in vpijanje vode bakrene plošče, s hitrim razvojem trga bakrenih plošč sta se proizvodnja in kakovost kristalnega silicijevega prahu močno izboljšali.

Glede na razpršenost polnila v smoli in zahteve postopka lepljenja je treba kristalni prah silicijevega dioksida aktivirati in nato uporabiti s sferičnim prahom, da se prepreči strjevanje, ko se zmeša z epoksidno smolo, sicer bo majhna velikost delcev polnila povzročila močno povečanje viskoznosti lepila, kar bo povzročilo omočenje tkanine iz steklenih vlaken med lepljenjem.

madež

(2) Staljeni silicijev prah

Sistem staljenega silicijevega prahu izbere naravni kremen, amorfni silicijev dioksid po visokotemperaturnem taljenju in ohlajanju kot glavno surovino, nato pa se obdela z edinstvenim postopkom, tako da se razporeditev molekularne strukture finega prahu spremeni iz urejene v neurejeno. Zaradi visoke čistosti, nizkega linearnega koeficienta raztezanja, dobrega elektromagnetnega sevanja, odpornosti proti kemični koroziji in drugih stabilnih kemičnih lastnosti se pogosto uporablja pri proizvodnji visokofrekvenčnih bakrenih plošč. Z razvojem visokofrekvenčne komunikacijske tehnologije se povpraševanje po visokofrekvenčni bakreni plošči povečuje, njen trg pa raste s stopnjo 15-20% vsako leto, kar bo spodbudilo tudi sinhrono rast povpraševanja po staljenem silicijevem prahu.

(3) sestavljeni silicijev prah

Kompozitni kremenčev prah je steklast silicijev dioksid v prahu, izdelan iz naravnega kremena in drugih anorganskih nekovinskih mineralov (kot so kalcijev oksid, borov oksid, magnezijev oksid itd.), ki se obdeluje s sestavljanjem, taljenjem, hlajenjem, drobljenjem, mletjem, sortiranjem in drugimi postopki.

Mohsova trdota kompozitnega silicijevega prahu je približno 5, nižja od trdote čistega silicijevega prahu. Med obdelavo tiskanega vezja (PCB) lahko ne le zmanjša obrabo nastavkov, temveč tudi ohrani koeficient toplotnega raztezanja, upogibno trdnost, dimenzijsko stabilnost in druge lastnosti bakrene plošče. Je neke vrste embalaža z odlično celovito zmogljivostjo. Trenutno so številni domači proizvajalci bakrenih plošč začeli uporabljati kompozitni silicijev prah za zamenjavo navadnega silicijevega prahu.

(4) Sferični silicijev prah

Sferični silicijev prah je vrsta sferičnega silicijevega praškastega materiala z enakomernimi delci, brez ostrega kota, majhno specifično površino, dobro fluidnostjo, nizko napetostjo in majhno specifično težo, pridobljeno z visokotemperaturno skoraj taljenjem in skoraj sferično obdelavo izbranega nepravilnega kotnega silicijevega prahu kot surovin. Ko se doda surovinam za proizvodnjo bakrenih plošč, lahko močno poveča količino polnila in zmanjša viskoznost sistema mešanih materialov. Izboljšajte zmogljivost obdelave, izboljšajte prepustnost prevlečene tkanine iz steklenih vlaken, zmanjšajte krčenje procesa strjevanja epoksidne smole, zmanjšajte temperaturno raztezno razliko, da izboljšate upogibanje plošče.

madež

Izdelke sferičnega silicijevega prahu s čistostjo 99,8 % in povprečno velikostjo delcev 0,5 μm-1 μm večinoma uporabljajo japonski proizvajalci pobakrenih plošč.

(5) Aktivni silicijev prah

Združljivost med prahom silicijevega dioksida in sistemom smole je mogoče izboljšati z uporabo aktivno obdelanega silicijevega dioksida v prahu kot polnila, odpornost proti vlagi in toploti ter zanesljivost plošče, prevlečene s polimerom, pa je mogoče dodatno izboljšati.

madež

Trenutno so domači izdelki iz aktivnega silicijevega prahu zaradi edinega silicijevega sredstva za spajanje preprostega mešanja obdelave, ki ni idealna, mešanje prahu in smole enostavno združiti in številni tuji patenti so predlagali aktivno obdelavo silicijevega prahu, kot je nemški patent predlagal uporabo polisilana in silicijevega prahu v mešanici in mešanju pod ultravijoličnim obsevanjem, da dobimo aktivni silicijev prah; Japonski strokovnjaki so predlagali, da derivati ​​silanediola obdelajo silicijev prah in dodajo katalizatorje v procesu mešanja, tako da lahko sredstvo za spajanje enakomerno ovije prah, tako da lahko epoksi smola doseže idealno kombinacijo s silicijevim prahom.

3, bakreno prevlečeno ploščo glede učinkovitosti zahtev glede silicijevega prahu

(1) Zahteve glede velikosti delcev silicijevega prahu

V bakreni plošči, ki uporablja polnilo iz silicijevega prahu, velikost delcev ne sme biti prevelika ali premajhna.

Podjetje Matsushita Electric Company je predlagalo: uporaba silicijevega prahu iz bakrene plošče v električni izolaciji s povprečno velikostjo delcev več kot 10 μm bo zmanjšana. Ko je povprečna velikost delcev manjša od 0,05 μm, se bo viskoznost smolnega sistema povečala, kar bo vplivalo na sposobnost izdelave bakrene plošče.

Kyocera Chemical Company je predlagala, da mora biti povprečna velikost delcev staljenega silicijevega prahu v območju 0,05-2 μm, od tega mora biti velikost delcev pod 10 μm, da se zagotovi dobra fluidnost sestave smole.

Hitachi Chemical Company je predlagala: za izboljšanje toplotne odpornosti in trdnosti lepljenja bakrene folije 'medsebojno dvojnega' razmerja je povprečna velikost delcev sintetičnega silicijevega prahu primerna v območju 1–5 μm, v bakreni plošči pa posebno pozornost nameniti izboljšanju obdelave vrtanja 'osredotočiti se na premislek', potem je povprečna velikost delcev 0,4–0,7 μm primernejša.

(2) Izbira morfologije silicijevega prahu

V različnih oblikah silicijevega dioksida v primerjavi s staljenim sferičnim silicijevim dioksidom, staljenim prozornim silicijevim dioksidom in pozneje nano silicijem (smolo) učinek kristalnega silicijevega dioksida na delovanje smolnega sistema ni najboljši, kot je njegova disperzija, odpornost na usedanje ni tako dobra kot staljeni sferični silicijev dioksid, odpornost na toplotni udar in koeficient toplotnega raztezanja ni tako dober kot staljeni prozorni silicijev dioksid; Splošna učinkovitost je slabša od nano silicija (smola), vendar je zaradi stroškov in gospodarskih koristi industrija bolj nagnjena k uporabi kristalnega silicijevega dioksida visoke čistosti.

madež

Trenutno večina domačih podjetij, prevlečenih z bakrom, še vedno uporablja kristalni silicijev prah. Poleg relativno visoke cene staljenega silicijevega prahu so njegova učinkovitost in lastnosti še v fazi razumevanja in uporabe v majhnih serijah.

Pri izbiri vrst silicijevega prahu v bakreni plošči, čeprav ima sferični silicijev prah veliko raziskovalnih rezultatov v japonskem patentu (večinoma rezultati v laboratoriju) in ima dober učinek pri izboljšanju nekaterih lastnosti bakrene plošče, je njegova cena visoka in ga trenutno ni mogoče uporabiti v velikih količinah v običajni in srednje kakovostni bakreni plošči.

Zato je pomembno zmanjšati proizvodne stroške sferičnega silicijevega prahu in opraviti dobro delo pri razvoju in uporabi sodelovanja z domačimi proizvajalci bakrenih plošč.

Skratka, pri uporabi silicijevega prahu morajo proizvajalci plošč, prevlečenih z bakrom, celovito upoštevati glavne projekte in kazalnike učinkovitosti, ki jih je treba doseči, pa tudi izbiro drugih polnil, uporabo tehnologije površinske obdelave polnil, stroške in druge vidike.

4, trend razvoja silicijevega prahu pri uporabi bakrene plošče

(1) Obetaven ultra fin kristalni silicijev prah

Trenutno je povprečna velikost delcev ultrafinega silicijevega prahu, ki se nanese na bakreno ploščo, 2-3 mikrone, z razvojem substratnega materiala v ultratanko smer pa bo moralo imeti polnilo manjšo velikost delcev in boljše odvajanje toplote. V prihodnosti se bodo za bakrene plošče uporabljala ultrafina polnila s povprečno velikostjo delcev 0,5-1 mikronov. Kristalni prah silicijevega dioksida se bo široko uporabljal zaradi dobre toplotne prevodnosti. Glede na razpršenost polnila v smoli in nemoten razvoj procesa lepljenja je verjetno, da se kristalni prah silicijevega dioksida uporablja v kombinaciji s sferičnim prahom. Čeprav obstaja veliko polnil z boljšo toplotno prevodnostjo kot kristalni silicijev prah, kot je sferični prah aluminijevega oksida itd., so njihova cena visoka in jih je v prihodnosti težko uporabljati v velikem obsegu s strani proizvajalcev bakrenih plošč.

(2) Hiter razvoj trga staljenega silicijevega prahu

Z razvojem različnih naprednih komunikacijskih tehnologij se široko uporablja različna visokofrekvenčna oprema, njen trg pa vsako leto raste s stopnjo 15-20, kar bo do določene mere spodbudilo hiter razvoj trga taljenega silicijevega prahu.

(3) Stabilen trg kompozitnega silicijevega prahu

Trenutno je večina domačih proizvajalcev bakrenih plošč začela uporabljati kompozitni silicijev prah za zamenjavo kristalnega silicijevega prahu in postopoma povečevati delež uporabe, trg kompozitnega silicijevega prahu bo v naslednjih dveh letih dosegel nasičenost. Proizvajalci silicijevega prahu hkrati povečujejo proizvodnjo, vendar še naprej optimizirajo kazalnike izdelkov, da bi dodatno zmanjšali obrabo svedrov, bo potreben razvoj polnila z nižjo trdoto.

(4) Optimističen vrhunski trg sferičnega prahu

Substratni materiali PCB se hitro razvijajo v smeri redčenja, zlasti trenutno tanjšanje substratnih materialov večplastnih plošč HDI je bolj vidno. Številni prenosni elektronski izdelki pri nenehni promociji svojega 'tankega, lahkega, majhnega' in večnamenskega ohišja potrebujejo več plasti PCB, tanjšo debelino. Z razvojem elektronskih izdelkov v smeri miniaturizacije in integracije se bo delež plošč HDI v prihodnosti povečal, hkrati pa se marsikje na Kitajskem uvajajo tudi domači projekti nosilnih plošč IC. V dobrem tržnem okolju se od domačih proizvajalcev silicijevega prahu zahteva, da lahko lansirajo vrhunske sferične silicijeve praškaste izdelke z visoko čistostjo, visoko fluidnostjo, nizkim ekspanzijskim koeficientom in dobro porazdelitvijo velikosti delcev, zato se je vredno veseliti možnosti uporabe sferičnega silicijevega prahu v industriji bakrenih plošč.

(5) Pričakovani aktivni trg silicijevega prahu

Uporaba aktivnega silicijevega prahu kot polnila lahko izboljša nekatere lastnosti bakrene plošče in na trgu že obstajajo proizvajalci silicijevega prahu, ki lansirajo izdelke z aktivnim silicijevim prahom. Vendar, če želite spodbujati uporabo aktivnega prahu na področju bakrenih plošč, proizvajalci silicijevega prahu čakajo še dolgo pot, ne potrebujejo le tesnega sodelovanja zgornjih proizvajalcev spojnih sredstev, ampak potrebujejo tudi polno sodelovanje spodnjih proizvajalcev bakrenih plošč. Dokler bodo tehnični problemi modifikacije rešeni, se bo trg z aktiviranim silicijevim prahom splačal veseliti.