عملية إنتاج فائقة الدقة وعملية تعديل لمسحوق السيليكون للصفائح المغطاة بالنحاس

تصفيح النحاس المكسو (CCL باختصار) عبارة عن مادة أساسية إلكترونية مصنوعة عن طريق تشريب قطعة قماش من الألياف الزجاجية أو مواد تقوية أخرى بمصفوفة راتنجية ، تغطي أحد الجانبين أو كلاهما بورق نحاسي وكبس ساخن. تستخدم في معدات الاتصالات ، والالكترونيات الاستهلاكية ، وأجهزة الكمبيوتر ، وإلكترونيات السيارات ، والتحكم الصناعي الطبي ، والفضاء وغيرها من المجالات. تشمل اختيارات مواد الحشو لـ CCL مسحوق السيليكا وهيدروكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم ومسحوق التلك ومسحوق الميكا ومواد أخرى.

يتميز مسحوق السيليكون الدقيق بمزايا نسبية في مقاومة الحرارة ، والخصائص الميكانيكية ، والخصائص الكهربائية والتشتت في نظام الراتنج. يمكن استخدامه لتحسين مقاومة الحرارة ومقاومة الرطوبة ، وصلابة CCL الرقيقة ، واستقرار الأبعاد ، ودقة تحديد موضع الحفر.نعومة الجدار الداخلي ، والالتصاق بين الطبقات أو الطبقة العازلة والرقائق النحاسية ، وتقليل الحرارة معامل التمدد.

أنواع مسحوق السيليكون لرقائق النحاس المكسوة

في الوقت الحاضر ، يشتمل مسحوق السيليكون المستخدم في رقائق النحاس المكسوة بالدائرة المتكاملة بشكل أساسي على خمسة أنواع: مسحوق السيليكون البلوري ، ومسحوق السيليكون المنصهر (غير المتبلور) ، ومسحوق السيليكون الكروي ، ومسحوق السيليكون المركب ، ومسحوق السيليكون النشط.

• مسحوق السيليكا البلوري

بدأت في وقت مبكر ، العملية ناضجة وبسيطة ، والسعر رخيص نسبيًا. له تأثير كبير على تحسين الصلابة والاستقرار الحراري وامتصاص الماء للصفائح النحاسية المكسوة.

التأثير على نظام الراتينج ليس مثاليًا ، والتشتت ومقاومة الترسيب ليست جيدة مثل مسحوق السيليكون الكروي المنصهر ، ومقاومة الصدمات ليست جيدة مثل مسحوق السيليكون الشفاف المنصهر ، ومعامل التمدد الحراري مرتفع ، والصلابة كبير ، والمعالجة صعبة.

• مسحوق السيليكا المصهور

يستخدم اللون الأبيض ، والنقاء العالي ، ومعامل التمدد الخطي المنخفض ، والضغط المنخفض ، بشكل أساسي في مجمع تشكيل الدوائر المتكاملة واسع النطاق وواسع النطاق ، ومركب الإيبوكسي المصبوب ، ومركب القدر ، خاصة في تطبيق شرائح النحاس المكسوة عالية التردد. .

تتطلب درجة حرارة الانصهار الأعلى قدرة إنتاجية أعلى للمؤسسة وعملية معقدة وتكلفة إنتاج أعلى. بشكل عام ، يكون ثابت العزل للمنتج مرتفعًا جدًا ، مما يؤثر على سرعة نقل الإشارة.

• مسحوق السيليكا الكروي

السيولة جيدة ، ومعدل التعبئة في الراتينج مرتفع ، والضغط الداخلي منخفض ، والحجم مستقر ، ومعامل التمدد الحراري منخفض بعد إدخاله في اللوحة ، وله كثافة سائبة عالية وتوزيع موحد للضغط ، لذلك يمكنه زيادة السيولة وتقليل اللزوجة.

السعر مرتفع للغاية والعملية معقدة. في الوقت الحاضر ، لم يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعة صفائح النحاس المكسوة ، ويتم استخدام كمية صغيرة في مجالات لوحات الدوائر المتكاملة ولوحات الدوائر المطبوعة.

• مسحوق السيليكون المركب

مقاومة جيدة لدرجة الحرارة ، مقاومة جيدة للتآكل الحمضي والقلوي ، الموصلية الحرارية السيئة ، العزل العالي ، التمدد المنخفض ، الخصائص الكيميائية المستقرة ؛ صلابة معتدلة ، سهلة المعالجة ، تقلل من تآكل لقمة الحفر في عملية الحفر ، وتقلل من تلوث الغبار أثناء عملية الحفر.

إذا كان من الممكن ضمان أداء صفائح النحاس المكسوة ، فيجب تقليل التكلفة.

• مسحوق السيليكا النشط

مقاومة جيدة لدرجة الحرارة ، مقاومة جيدة للتآكل الحمضي والقلوي ، الموصلية الحرارية السيئة ، العزل العالي ، التمدد المنخفض ، الخواص الكيميائية المستقرة ، والصلابة العالية.

أنظمة الراتينج التي يستخدمها مصنعو صفائح النحاس ليست هي نفسها. من الصعب على مصنعي مسحوق السيليكون أن يجعلوا نفس المنتج مناسبًا لجميع أنظمة الراتنج الخاصة بالمستخدمين ، ومصنعي الصفائح المغطاة بالنحاس أكثر استعدادًا لإضافة المعدلات بأنفسهم بسبب عاداتهم.

عملية إنتاج مسحوق السيليكون فائق الدقة

نظرًا لأن المنتجات الإلكترونية تصبح أخف وزنًا وأرق وأقصر وأصغر ، فإن استخدام حشو مسحوق السيليكون الدقيق في رقائق النحاس المكسوة يتطلب أيضًا المزيد والمزيد من الدقة الفائقة. تتميز طريقة التوليف الكيميائي لمسحوق السيليكون الدقيق للغاية بإنتاجية منخفضة وعملية معقدة. تتميز طريقة السحق الفيزيائي بتكلفة منخفضة ، وعملية بسيطة ، ومناسبة للإنتاج الصناعي الضخم. تنقسم طريقة السحق إلى عملية جافة وعملية رطبة.

• عملية جافة

العملية هي التغذية ← الطحن ← التصنيف ← التجميع ← التغليف. العملية بسيطة وتكلفة الإنتاج منخفضة. بشكل عام ، تختار شركات إنتاج مسحوق السيليكون هذه العملية.

معدات الطحن والتصنيف هي المفتاح. تستخدم معدات الطحن بشكل أساسي المطاحن الكروية. استهلاك الطاقة لمطحنة الكرة منخفض نسبيًا والقدرة الإنتاجية كبيرة. بالنسبة لبعض المنتجات ذات متطلبات النقاوة العالية ، يمكن استخدام الطاحونة النفاثة لأن الطاحونة النفاثة لا تستخدم وسط الطحن ، ولكن استهلاك الطاقة للمطحنة النفاثة مرتفع نسبيًا. قليل. معدات التصنيف عبارة عن مصنف عام لتدفق الهواء.

• عملية رطبة

العملية هي التغذية ← الطحن ← التجفيف ← التفكيك ← التصنيف ← التجميع ← التغليف. عمليات التجفيف والتفكيك مطلوبة. العملية معقدة وتكلفة الإنتاج عالية. يتبنى عدد أقل من الشركات هذه العملية. نقطة القطع أقل من 5 ميكرون وتتطلب سطحًا. هذه العملية أكثر ملاءمة لمعالجة المنتجات.

في الواقع ، بالنسبة لنفس العملية ، كلما كان حجم جسيمات المنتج أدق ، كلما انخفضت نقطة القطع ، كلما زاد استهلاك الطاقة ، انخفضت الإنتاجية ، وكلما زادت خطورة تآكل المعدات ، زادت وضوح تكاليف الإنتاج ، وكلما ارتفعت التكلفة.

تعديل سطح مسحوق السيليكون فائق الدقة

يمكن أن يؤدي تعديل سطح مسحوق السيليكون فائق الدقة إلى تقليل التفاعل بين الجسيمات ، ومنع تكتل الجسيمات بشكل فعال ، وتقليل لزوجة النظام بأكمله ، وزيادة سيولة النظام ؛ يمكن أن يعزز توافق الجسيمات مع مصفوفة الراتنج ويجعل جزيئات الحشو يمكن تشتيتها بالتساوي في الغراء.

يكمن مفتاح تعديل السطح في كيفية جعل المُعدِّل مشتتًا بشكل موحد على سطح الجسيمات مع ضمان ظروف الترابط الكيميائي بين المُعدِّل وسطح الجسيمات.

عملية التعديل الجاف بسيطة نسبيًا وتكلفة الإنتاج منخفضة نسبيًا ، لكن التأثير ضعيف نسبيًا. للعملية الرطبة تأثير تعديل أفضل ، لكن العملية معقدة وتتطلب عمليات تجفيف وإزالة البلمرة ، كما أن تكلفة الإنتاج مرتفعة.

بالنسبة للرقائق النحاسية التقليدية المكسوة بمسحوق السيليكون ، يوصى عمومًا بالتعديل الجاف. بالنسبة إلى اعتبارات الأداء والتكلفة الشاملة للقطع 8μm و 6μm ، يوصى باستخدام العملية الجافة. بالنسبة للمنتجات ذات قطع يبلغ 5 ميكرومتر وأقل ، يوصى بإجراء عملية رطبة. بالنسبة للمنتجات الدقيقة ، تم استخدام تخليق الطور الغازي لتعديل السطح.

مع التعميق المستمر لفهم مصنعي صفائح النحاس المغطاة بالنحاس لمسحوق السيليكون الدقيق ، يتم أيضًا طرح متطلبات جديدة لشوائب مسحوق السيليكون الدقيق. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن شوائب مسحوق السيليكون الدقيق تؤثر على المظهر والعزل ومقاومة الحرارة لـ PP وركيزة CCL. تعال بشكل سلبي. يمكن تقسيم شوائب مسحوق السيليكون إلى فئتين: الشوائب المغناطيسية والشوائب غير المغناطيسية حسب ما إذا كانت مغناطيسية أم لا.

مفتاح التحكم في الشوائب هو التأكد من أن شوائب المواد الخام منخفضة بدرجة كافية ؛ لمنع إدخال البيئة أثناء عملية الإنتاج ؛ لمنع تلف المعدات والأنابيب ؛ لإزالة الشوائب أثناء عملية الإنتاج (باستخدام فاصل مغناطيسي لإزالة الشوائب المغناطيسية التي يصعب إزالة الشوائب غير المغناطيسية).

الاتجاهات المستقبلية لمواد الحشو لرقائق النحاس المكسوة هي كما يلي:

• الوظيفة: Dk منخفض ، Df منخفض ، موصلية حرارية عالية ، مثبطات اللهب ، إلخ.
• تعبئة عالية: الحشو العالي يعني أداء أفضل للحشوات غير العضوية ، بما في ذلك انخفاض CTE ، وعازل منخفض للكهرباء ، وموصلية حرارية عالية.
• تصميم الجسيمات: تتطلب قضايا الواجهة والتكتل تحسينًا مستمرًا في تكنولوجيا المعالجة السطحية ؛ المنتجات الكروية هي الاختيار المناسب للتطبيقات المتطورة.
• تصميم توزيع حجم الجسيمات: استجابةً للتخفيف ، يجب تقليل حجم الجسيمات باستمرار ، ولكنه ضروري أيضًا لمنع صعوبة التشتت.
• التحكم في الشوائب: تتوقع الركائز الرقيقة للغاية والموثوقة للغاية والموصلية الحرارية العالية أن يكون محتوى الشوائب في الحشو منخفضًا قدر الإمكان.

مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين