Processus de production ultrafin et processus de modification de micropoudre de silicium pour stratifié plaqué de cuivre
Le stratifié plaqué de cuivre (CCL en abrégé) est un matériau de base électronique fabriqué en imprégnant un tissu de fibre de verre ou d’autres matériaux de renforcement avec une matrice de résine, recouvrant un ou les deux côtés d’une feuille de cuivre et pressé à chaud. Utilisé dans les équipements de communication, l’électronique grand public, les ordinateurs, l’électronique automobile, le contrôle industriel médical, l’aérospatiale et d’autres domaines. Les choix de charges pour le CCL comprennent la poudre de silice, l’hydroxyde d’aluminium, l’hydroxyde de magnésium, la poudre de talc, la poudre de mica et d’autres matériaux.
La micropoudre de silicium présente des avantages relatifs en termes de résistance à la chaleur, de propriétés mécaniques, de propriétés électriques et de dispersibilité dans le système de résine. Il peut être utilisé pour améliorer la résistance à la chaleur et à l’humidité, la rigidité CCL mince, la stabilité dimensionnelle et la précision de positionnement du perçage La douceur de la paroi intérieure, l’adhérence entre les couches ou la couche isolante et la feuille de cuivre, et la réduction de la chaleur coefficient de dilatation.
Types de poudre de silicium pour les stratifiés plaqués de cuivre
À l’heure actuelle, la poudre de silicium utilisée dans les stratifiés plaqués de cuivre des circuits intégrés comprend principalement cinq variétés : la poudre de silicium cristallin, la poudre de silicium fondu (amorphe), la poudre de silicium sphérique, la poudre de silicium composite et la poudre de silicium actif.
- Poudre de silice cristalline
Commencé tôt, le processus est mature et simple, et le prix est relativement bon marché. Il a un grand effet sur l’amélioration de la rigidité, de la stabilité thermique et de l’absorption d’eau du stratifié plaqué de cuivre.
L’impact sur le système de résine n’est pas optimal, la dispersibilité et la résistance à la sédimentation ne sont pas aussi bonnes que la poudre de silicium sphérique fondue, la résistance aux chocs n’est pas aussi bonne que la poudre de silicium transparente fondue, le coefficient de dilatation thermique est élevé et la dureté est grand, et le traitement est difficile.
- Poudre de silice fondue
La couleur blanche, haute pureté, faible coefficient de dilatation linéaire, faible contrainte, est principalement utilisée dans les composés de moulage de circuits intégrés à grande et à très grande échelle, les composés époxydiques et d’enrobage, en particulier dans l’application de stratifiés plaqués de cuivre à haute fréquence. .
La température de fusion plus élevée nécessite une capacité de production plus élevée de l’entreprise, un processus compliqué et un coût de production plus élevé. Généralement, la constante diélectrique du produit est trop élevée, ce qui affecte la vitesse de transmission du signal.
- Poudre de silice sphérique
La fluidité est bonne, le taux de remplissage dans la résine est élevé, la contrainte interne est faible, la taille est stable, le coefficient de dilatation thermique est faible après avoir été transformé en plaque, et il a une densité apparente élevée et une répartition uniforme des contraintes, il peut donc augmenter la fluidité et réduire la viscosité.
Le prix est très élevé et le processus est compliqué. À l’heure actuelle, il n’a pas été utilisé à grande échelle dans l’industrie des stratifiés plaqués de cuivre, et une petite quantité est utilisée dans les domaines des cartes de support de circuits intégrés et des cartes de circuits imprimés.
- Poudre de silicium composé
Bonne résistance à la température, bonne résistance à la corrosion acide et alcaline, mauvaise conductivité thermique, haute isolation, faible expansion, propriétés chimiques stables; dureté modérée, facile à traiter, réduit l’usure du foret lors du processus de forage et réduit la pollution par la poussière pendant le processus de forage.
Si la performance du stratifié plaqué de cuivre peut être garantie, le coût doit être réduit.
- Poudre de silice active
Bonne résistance à la température, bonne résistance à la corrosion acide et alcaline, mauvaise conductivité thermique, isolation élevée, faible expansion, propriétés chimiques stables et dureté élevée.
Les systèmes de résine utilisés par les fabricants de stratifiés plaqués de cuivre ne sont pas les mêmes. Il est difficile pour les fabricants de poudre de silicium de fabriquer le même produit adapté à tous les systèmes de résine des utilisateurs, et les fabricants de stratifiés plaqués de cuivre sont plus disposés à ajouter eux-mêmes des modificateurs en raison de leurs habitudes.
Processus de production de poudre de silicium ultra-fine
Alors que les produits électroniques deviennent plus légers, plus minces, plus courts et plus petits, l’utilisation de micropoudre de silicium dans les stratifiés plaqués de cuivre nécessite également de plus en plus d’ultra-finesse. La méthode de synthèse chimique de la poudre de silicium ultrafine a un faible rendement et un processus complexe. La méthode de pulvérisation physique a un processus simple et peu coûteux et convient à la production industrielle de masse. La méthode de pulvérisation est divisée en un processus sec et un processus humide.
- Processus à sec
Le processus est alimentation→broyage→classification→collecte→conditionnement. Le processus est simple et le coût de production est faible. Généralement, les entreprises de production de poudre de silicium choisissent ce processus.
L’équipement de broyage et de classification est la clé. L’équipement de broyage utilise principalement des broyeurs à boulets. La consommation d’énergie du broyeur à boulets est relativement faible et la capacité de production est importante. Pour certains produits avec des exigences de pureté plus élevées, le broyeur à jet peut être utilisé car le broyeur à jet n’introduit pas le milieu de broyage, mais la consommation d’énergie du broyeur à jet est relativement élevée. Meugler. L’équipement de classification est un classificateur général de flux d’air.
- Processus humide
Le processus est alimentation→broyage→séchage→désagrégation→classification→collecte→conditionnement. Des processus de séchage et de désagrégation sont nécessaires. Le processus est compliqué et le coût de production est élevé. Moins d’entreprises adoptent ce processus. Le point de coupe est inférieur à 5 microns et nécessite une surface. Ce processus est plus approprié pour le traitement des produits.
En effet, pour un même procédé, plus la granulométrie du produit est fine, plus le point de coupe est bas, plus la consommation d’énergie est élevée, plus la productivité est faible, plus l’usure des équipements est importante, plus l’augmentation des coûts de production est évidente, et plus le coût est élevé.
Modification de surface de poudre de silicium ultra-fine
La modification de surface de la poudre de silicium ultra-fine peut réduire l’interaction entre les particules, empêcher efficacement l’agglomération des particules, réduire la viscosité de l’ensemble du système et augmenter la fluidité du système ; il peut améliorer la compatibilité des particules avec la matrice de résine et fabriquer les particules de charge. Il peut être uniformément dispersé dans la colle.
La clé de la modification de surface réside dans la façon de rendre le modificateur uniformément dispersé sur la surface des particules tout en garantissant les conditions de liaison chimique entre le modificateur et la surface des particules.
Le processus de modification à sec est relativement simple et le coût de production est relativement faible, mais l’effet est relativement faible. Le procédé humide a un meilleur effet de modification, mais le procédé est complexe, nécessite des procédés de séchage et de dépolymérisation, et le coût de production est élevé.
Pour les stratifiés classiques plaqués de cuivre avec de la poudre de silicium, une modification à sec est généralement recommandée. Pour des considérations complètes de coûts et de performances pour les coupes de 8 μm et 6 μm, le processus à sec est recommandé. Pour les produits avec une coupe de 5μm et moins, un processus humide est recommandé. Pour les produits plus fins, la synthèse en phase gazeuse a été utilisée pour la modification de surface.
Avec l’approfondissement continu de la compréhension des fabricants de stratifiés plaqués de cuivre de la micropoudre de silicium, de nouvelles exigences sont également mises en avant pour les impuretés de la micropoudre de silicium. Ceci est principalement dû au fait que l’impureté de la micropoudre de silicium affecte l’apparence, l’isolation et la résistance à la chaleur du PP et du substrat de CCL. Venez négativement. Les impuretés de poudre de silicium peuvent être divisées en deux catégories : les impuretés magnétiques et les impuretés non magnétiques selon qu’elles sont magnétiques ou non.
La clé du contrôle des impuretés est de s’assurer que les impuretés des matières premières sont suffisamment faibles ; empêcher l’introduction de l’environnement pendant le processus de production ; pour éviter l’usure des équipements et des canalisations ; pour éliminer les impuretés pendant le processus de production (en utilisant un séparateur magnétique pour éliminer les impuretés magnétiques, ce qui est difficile à éliminer les impuretés non magnétiques).
Les tendances futures des charges pour les stratifiés plaqués de cuivre sont les suivantes :
- Fonctionnalisation : Low Dk, Low Df, conductivité thermique élevée, ignifuge, etc.
- Remplissage élevé : un remplissage élevé signifie une meilleure performance des charges inorganiques, y compris un faible CTE, un faible diélectrique et une conductivité thermique élevée.
- Conception des particules : les problèmes d’interface et d’agglomération nécessitent une amélioration continue de la technologie de traitement de surface ; les produits sphériques sont le choix pour les applications haut de gamme.
- Conception de la distribution granulométrique : En réponse à l’amincissement, la taille des particules doit être continuellement réduite, mais il est également nécessaire d’éviter la difficulté de dispersion.
- Contrôle des impuretés : les substrats ultra-fins, hautement fiables et hautement conducteurs thermiquement s’attendent à ce que la teneur en impuretés de la charge soit aussi faible que possible.
Source de l’article : China Powder Network