Vật liệu bột khoáng không kim loại trong ngành công nghiệp tấm bằng đồng là chất làm đầy vô cơ chính, quy trình sản xuất tấm bằng đồng chủ yếu theo hiệu suất của nó để chọn chất làm đầy tương ứng, thường được sử dụng chất làm đầy vô cơ, bột silic (silic Tất cả các loại tấm bằng đồng.
1, Đặc điểm hiệu suất của bột silicon
Bột silicon là một vật liệu phi kim loại vô cơ không độc hại, vô vị, không gây ô nhiễm, từ thạch anh tự nhiên (SiO2) hoặc thạch anh nóng chảy (thạch anh tự nhiên sau khi nóng chảy nhiệt độ cao, làm mát
BLOB
Bột silic là một loại chất độn chức năng, có thể cải thiện độ cách điện, độ dẫn nhiệt, độ ổn định nhiệt, điện trở axit và kiềm (trừ HF), điện trở hao mòn, chất chống cháy, cường độ uốn và độ ổn định kích thước của tấm, giảm tốc độ giãn nở nhiệt của tấm và cải thiện hằng số điện áp. Đồng thời, do nguyên liệu thô phong phú và giá silicon thấp, nó có thể làm giảm chi phí của tấm clad đồng, do đó nó ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp tấm bằng đồng.
2, chất làm đầy bột silicon thường được sử dụng cho tấm clad đồng
Trong việc sản xuất tấm clad đồng, tỷ lệ cho ăn của bột silicon chủ yếu có hai loại tỷ lệ chung (15%-30%) và tỷ lệ làm đầy cao (40%-70%), trong đó công nghệ tỷ lệ lấp đầy cao chủ yếu được sử dụng trong sản xuất tấm ốp đồng mỏng. Các chất độn bột silica thường được sử dụng cho các tấm clad đồng là bột silica tinh thể siêu tinh, bột silica hợp nhất, bột silica composite, bột silica hình cầu và bột silica hoạt động.
BLOB
(1) Bột silicon tinh thể siêu âm
Bột silica tinh thể siêu âm là một loại bột thạch anh được chế biến bằng cách rửa, nghiền, tách từ tính, nghiền siêu mịn và phân loại. Việc áp dụng bột silicon tinh thể trong ngành công nghiệp tấm clad đồng bắt đầu sớm hơn ở nước ngoài và các nhà sản xuất bột silicon trong nước có khả năng sản xuất bột như vậy vào khoảng năm 2007, và sớm giành được sự công nhận của người dùng.
Sau khi sử dụng bột silicon tinh thể, độ cứng, độ ổn định nhiệt và hấp thụ nước của tấm đồng đã được cải thiện rất nhiều, với sự phát triển nhanh chóng của thị trường tấm đồng, sản xuất và chất lượng của bột silicon tinh thể đã được cải thiện rất nhiều.
Xem xét sự phân tán của chất độn trong nhựa và các yêu cầu của quá trình dán, bột silica tinh thể phải được kích hoạt và sau đó được sử dụng với bột hình cầu để tránh bị vón cục khi nó được trộn với nhựa epoxy hoặc kích thước hạt nhỏ của chất làm đầy.
BLOB
(2) Bột silic nóng chảy
Hệ thống bột Silicon nóng chảy chọn thạch anh tự nhiên, silicon dioxide vô định hình sau khi nóng chảy và làm mát nhiệt độ cao làm nguyên liệu thô chính, sau đó được xử lý bởi một quá trình duy nhất, sự sắp xếp cấu trúc phân tử của bột mịn thay đổi từ sự sắp xếp có trật tự sang sắp xếp trật tự. Do độ tinh khiết cao, hệ số giãn nở tuyến tính thấp, bức xạ điện từ tốt, khả năng chống ăn mòn hóa học và các đặc tính hóa học ổn định khác, nó thường được sử dụng trong việc sản xuất tấm clad đồng tần số cao. Với sự phát triển của công nghệ truyền thông tần số cao, nhu cầu về tấm bằng đồng tần số cao đang tăng lên và thị trường của nó đang tăng trưởng với tốc độ 15-20% mỗi năm, điều này cũng sẽ thúc đẩy sự tăng trưởng đồng bộ của nhu cầu về bột silic nóng chảy.
(3) Bột silicon hợp chất
Bột silica composite là một vật liệu bột silica thủy tinh làm từ thạch anh tự nhiên và các khoáng chất phi kim loại vô cơ khác (như canxi oxit, oxit boron, oxit magiê, v.v.), được xử lý bằng cách kết hợp, tan chảy, làm mát, nghiền, nghiền, phân loại và các quy trình khác.
Độ cứng của MOHS của bột silicon composite là khoảng 5, thấp hơn so với bột silicon nguyên chất. Trong quá trình xử lý bảng mạch in (PCB), nó không chỉ có thể làm giảm độ mòn mà còn duy trì hệ số giãn nở nhiệt, cường độ uốn, độ ổn định kích thước và các tính chất khác của tấm lớp đồng. Nó là một loại đóng gói với hiệu suất toàn diện tuyệt vời. Hiện tại, nhiều nhà sản xuất tấm bằng đồng trong nước đã bắt đầu sử dụng bột silicon composite để thay thế bột silicon thông thường.
(4) Bột silicon hình cầu
Bột silicon hình cầu là một loại chất liệu bột silicon hình cầu với các hạt đồng nhất, không có góc cấp tính, diện tích bề mặt riêng nhỏ, tính lưu động tốt, ứng suất thấp và trọng lực riêng nhỏ thu được bằng cách gần như nhiệt độ cao và xử lý gần như hình cầu của bột silicon góc không đều như nguyên liệu thô. Khi được thêm vào các nguyên liệu thô để sản xuất tấm bằng đồng, nó có thể làm tăng đáng kể lượng lấp đầy và giảm độ nhớt của hệ thống vật liệu hỗn hợp. Cải thiện hiệu suất xử lý, cải thiện tính thấm của vải sợi thủy tinh phủ, làm giảm sự co ngót của quá trình bảo dưỡng nhựa epoxy, giảm chênh lệch giãn nở nhiệt để cải thiện sự cong vênh của tấm.
BLOB
Các sản phẩm bột silicon hình cầu có độ tinh khiết 99,8% và kích thước hạt trung bình là 0,5μm-1μm chủ yếu được sử dụng bởi các nhà sản xuất tấm đồng bằng đồng Nhật Bản.
(5) Bột silicon hoạt động
Khả năng tương thích giữa bột silica và hệ thống nhựa có thể được cải thiện bằng cách sử dụng bột silica được xử lý hoạt động làm chất làm đầy, và độ ẩm và nhiệt và độ tin cậy của tấm COP-Clad có thể được cải thiện hơn nữa.
BLOB
Hiện tại, các sản phẩm bột silicon hoạt động trong nước vì chất chỉ xử lý trộn silicon duy nhất của nó, không lý tưởng, trộn bột và nhựa dễ dàng để hợp nhất, và nhiều bằng sáng chế nước ngoài đã đề xuất xử lý hoạt động của bột silicon, như bằng sáng chế của Đức được sử dụng để sử dụng Polysilane Powder và Silic Các chuyên gia Nhật Bản đề xuất rằng các dẫn xuất silanediol điều trị bột silicon và thêm chất xúc tác trong quá trình trộn, do đó tác nhân ghép có thể bọc đều bột, do đó nhựa epoxy có thể đạt được sự kết hợp lý tưởng với bột silicon.
3, Tấm đồng bằng đồng về hiệu suất của các yêu cầu về bột silicon
(1) Yêu cầu về kích thước hạt của bột silicon
Trong tấm bọc đồng bằng chất làm đầy bột silicon, kích thước hạt không thể quá lớn hoặc quá nhỏ.
Công ty điện Matsushita đề xuất: Việc sử dụng kích thước hạt trung bình hơn 10μm bột silicon, được làm bằng tấm bằng đồng trong cách điện điện sẽ giảm. Khi kích thước hạt trung bình thấp hơn 0,05μm, độ nhớt của hệ thống nhựa sẽ tăng lên và khả năng sản xuất của tấm đồng bằng đồng sẽ bị ảnh hưởng.
Công ty hóa học Kyocera đề xuất rằng kích thước hạt trung bình của bột silic nóng chảy phải nằm trong phạm vi 0,05-2μm, trong đó kích thước hạt phải dưới 10μm, để đảm bảo tính lưu động tốt của thành phần nhựa.
Công ty hóa chất Hitachi được đề xuất: Để cải thiện khả năng chịu nhiệt và cường độ liên kết đồng của đồng của mối quan hệ 'Dual Dual ', kích thước hạt trung bình của bột silicon tổng hợp phù hợp trong phạm vi 1-5μm, và trong tấm clad có khả năng.
(2) Việc lựa chọn hình thái của bột silicon
Trong các dạng silica khác nhau, so với silica hình cầu nóng chảy, silica trong suốt nóng chảy và silicon nano sau này Hiệu suất tổng thể tồi tệ hơn so với nano silicon (nhựa), nhưng từ các lợi ích kinh tế và chi phí, ngành công nghiệp có xu hướng sử dụng silica tinh thể tinh khiết cao.
BLOB
Hiện tại, hầu hết các doanh nghiệp đồng gia đình trong nước vẫn sử dụng bột silicon tinh thể. Ngoài giá tương đối cao của bột silicon nóng chảy, hiệu quả và đặc điểm của nó vẫn đang trong giai đoạn hiểu và ứng dụng hàng loạt nhỏ.
Trong việc lựa chọn các giống bột silicon trong tấm clad đồng, mặc dù bột silicon hình cầu có nhiều kết quả nghiên cứu về bằng sáng chế của Nhật Bản (chủ yếu là kết quả trong phạm vi phòng thí nghiệm), và có tác dụng tốt trong việc cải thiện một số tính chất của tấm clad đồng, giá của nó cao, và hiện tại nó không thể được áp dụng trong các loại lớn.
Do đó, điều quan trọng là phải giảm chi phí sản xuất của bột silicon hình cầu và làm tốt công việc phát triển và áp dụng hợp tác với các nhà sản xuất tấm bằng đồng trong nước.
Nói tóm lại, trong việc áp dụng bột silicon, các nhà sản xuất tấm đồng bằng đồng cần xem xét toàn diện theo các dự án chính và các chỉ số về hiệu suất cần đạt được, cũng như lựa chọn các chất làm đầy khác, ứng dụng công nghệ xử lý bề mặt phụ, chi phí và các khía cạnh khác.
4, Xu hướng phát triển của bột silicon trong ứng dụng của tấm clad đồng
(1) Bột silicon tinh thể siêu âm hứa hẹn
Hiện tại, kích thước hạt trung bình của bột silicon siêu mịn được áp dụng cho tấm đồng bằng đồng là 2-3 micron, và với sự phát triển của vật liệu chất nền theo hướng siêu mỏng, chất làm đầy sẽ được yêu cầu phải có kích thước hạt nhỏ hơn và tản nhiệt tốt hơn. Trong tương lai, chất độn siêu mịn với kích thước hạt trung bình là 0,5-1 micron sẽ được sử dụng cho các tấm đồng bằng đồng. Bột silica tinh thể sẽ được sử dụng rộng rãi vì độ dẫn nhiệt tốt của nó. Xem xét sự phân tán của chất độn trong nhựa và sự phát triển trơn tru của quá trình dán, bột silica tinh thể có thể được sử dụng kết hợp với bột hình cầu. Mặc dù có nhiều chất độn có độ dẫn nhiệt tốt hơn bột silicon tinh thể, chẳng hạn như bột hình cầu alumina, v.v., chúng có giá cao và khó được sử dụng trên quy mô lớn bởi các nhà sản xuất tấm bằng đồng trong tương lai.
(2) Sự phát triển nhanh chóng của thị trường Bột Silicon nóng chảy
Với sự phát triển của các công nghệ truyền thông tiên tiến khác nhau, một loạt các thiết bị tần số cao đã được sử dụng rộng rãi và thị trường của nó đang tăng trưởng với tốc độ 15-20 mỗi năm, điều này sẽ thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của thị trường bột silicon hợp nhất ở một mức độ nhất định.
(3) Thị trường bột silicon tổng hợp ổn định
Hiện tại, hầu hết các nhà sản xuất tấm bằng đồng trong nước đã bắt đầu sử dụng bột silicon composite để thay thế bột silicon tinh thể và tăng dần tỷ lệ sử dụng, thị trường bột silicon composite sẽ đạt đến độ bão hòa trong hai năm tới. Các nhà sản xuất bột Silicon đang tăng sản xuất cùng một lúc, nhưng cũng tiếp tục tối ưu hóa các chỉ số sản phẩm, để giảm thêm hao mòn, sự phát triển của chất làm đầy độ cứng thấp hơn sẽ là cần thiết.
(4) Thị trường bột hình cầu cao cấp lạc quan
Các vật liệu chất nền PCB đang phát triển nhanh chóng theo hướng mỏng, đặc biệt là sự mỏng manh hiện tại của các vật liệu cơ chất bảng đa lớp HDI là nổi bật hơn. Nhiều sản phẩm điện tử di động trong việc quảng bá liên tục 'mỏng, nhẹ, nhỏ ' và trường hợp đa chức năng, cần nhiều lớp PCB hơn, độ dày mỏng hơn. Với sự phát triển của các sản phẩm điện tử theo hướng thu nhỏ và tích hợp, tỷ lệ của các bảng HDI sẽ tăng trong tương lai, đồng thời, các dự án của Hội đồng vận chuyển IC trong nước cũng được đưa ra ở nhiều nơi ở Trung Quốc. Trong một môi trường thị trường tốt, các nhà sản xuất bột silicon trong nước có thể ra mắt các sản phẩm bột silicon hình cầu cao cấp với độ tinh khiết cao, tính lưu động cao, hệ số mở rộng thấp và phân phối kích thước hạt tốt, do đó, triển vọng ứng dụng của bột silicon hình cầu trong ngành công nghiệp tấm bằng đồng là đáng để hướng tới.
(5) Thị trường bột silicon hoạt động dự kiến
Việc sử dụng bột silicon hoạt động làm chất độn có thể cải thiện một số tính chất của tấm clad đồng, và đã có các nhà sản xuất bột silicon trên thị trường để ra mắt các sản phẩm bột silicon hoạt động. Tuy nhiên, nếu bạn muốn quảng bá việc sử dụng bột hoạt động trong lĩnh vực tấm ốp đồng, các nhà sản xuất bột silicon còn một chặng đường dài để đi, không chỉ cần sự hợp tác chặt chẽ của các nhà sản xuất tác nhân ghép ngược dòng, mà còn cần sự hợp tác đầy đủ của các nhà sản xuất tấm đồng đều ở hạ lưu. Miễn là các vấn đề kỹ thuật của sửa đổi được giải quyết, thị trường của bột silicon được kích hoạt sẽ rất đáng mong đợi.
