覆銅板常用的硅微粉填料在生產覆銅板的添加比例

文章來源：http://www.dyqzzz.cn 發布時間：2020-03-24 瀏覽次數：586

覆銅板常用的硅微粉填料在生產覆銅板時,硅微粉的投料比例主要有一般比例(15%-30%)和高填充比例(40%-70%)兩種,其中高填充比例技術多用于薄型化覆銅板生產。覆銅板常用的硅微粉填料有超細結晶型硅微粉、熔融硅微粉、復合型硅微粉、球形硅微粉和活性硅微粉。

(1)超細結晶型硅微粉

超細結晶型硅微粉是精選優質石英礦,經洗礦、破碎、磁選、超細碎、分級等工藝加工而成的石英粉。結晶型硅微粉在覆銅板行業中的應用在國外起步較早,國內硅微粉廠家在2007年前后具備此種粉體的生產能力,并很快獲得用戶認可。

使用結晶硅微粉后,覆銅板的的剛度、熱穩定性和吸水率都有較大幅度的改善,隨著覆銅板市場的快速發展,結晶硅微粉的產量和質量都有了較大幅度的提高。

考慮到填料在樹脂中的分散性和上膠工藝的要求,結晶型硅微粉必須進行活性處理再和球形粉配合使用,避免其與環氧樹脂混合時結團,或是過小的填料粒徑導致膠液粘度急劇增大,帶來上膠時玻璃纖維布浸潤性問題。

(2)熔融硅微粉

熔融硅微粉系選用天然石英,經高溫熔煉冷卻后的非晶態二氧化硅作為主要原料,再經獨特工藝加工而成的微粉,其分子結構排列由有序排列轉為無序排列。由于具有較高的純度呈現出極低的線膨脹系數、良好的電磁輻射性、耐化學腐蝕等穩定的化學特性,常應用于高頻覆銅板的生產。隨著高頻通信技術的發展,對高頻覆銅板的需求量越來越大,其市場每年以15-20%的速度增長,這必將也帶動熔融硅微粉需求量的同步增長。

(3)復合型硅微粉

復合型硅微粉是以天然石英和其他無機非金屬礦物(如氧化鈣、氧化硼、氧化鎂等)為原料,經過復配、熔融、冷卻、破碎、研磨、分級等工序加工而成的玻璃相二氧化硅粉體材料。

復合型硅微粉莫氏硬度在5左右,明顯低于純硅微粉,在印制線路板(PCB)加工過程中,既能降低鉆頭磨損,又能保持覆銅板的熱膨脹系數、彎曲強度、尺寸穩定等性能,是一種綜合性能比較優良的填料。目前國內許多覆銅板廠家已開始使用復合型硅微粉來代替普通硅微粉。

(4)球形硅微粉

球形硅微粉是以精選的不規則角形硅微粉作為原料,通過高溫近熔融和近球形的方法加工得到的一種顆粒均勻、無銳角、比表面積小、流動性好、應力低、堆比重小的球形硅微粉材料,其添加于覆銅板生產原料中,可大幅度增加填充量降低混合材料體系的粘度,改善加工工藝性能,提高上膠玻纖布的滲透性,降低環氧樹脂固化過程的收縮率,減小熱漲差改善板材的翹曲。

日本覆銅板生產廠家多選用的SiO2純度為99.8%、平均粒徑在0.5μm-1μm的球形硅微粉產品。

(5)活性硅微粉

采用活性處理的硅微粉作填料可以明顯改善硅微粉與樹脂體系的相容性,進一步提高覆銅板的耐濕熱性能和可靠性。

目前,國產的活性硅微粉產品因其只用硅偶聯劑簡單的混合處理,效果不夠理想,粉體與樹脂混合時很容易團聚,而國外有許多專利提出了對硅微粉的活性處理,例如德國專利提出用聚硅烷和硅微粉混合,并在紫外線照射下攪拌,獲得活性硅微粉;日本專家提出硅烷二醇衍生物處理硅微粉,并在混合過程中加入催化劑,使偶聯劑對粉體的包裹均勻,從而能使環氧樹脂能與硅微粉達到理想的結合效果。