Proses produksi prima dan proses modifikasi bubuk mikro silikon untuk laminasi berlapis tembaga

Copper Clad Laminate (disingkat CCL) adalah bahan dasar elektronik yang dibuat dengan mengimpregnasi kain serat kaca atau bahan penguat lainnya dengan matriks resin, menutupi satu atau kedua sisi dengan foil tembaga dan pengepresan panas. Digunakan dalam peralatan komunikasi, elektronik konsumen, komputer, elektronik otomotif, kontrol industri medis, kedirgantaraan dan bidang lainnya. Pilihan pengisi untuk CCL termasuk bubuk silika, aluminium hidroksida, magnesium hidroksida, bedak, bubuk mika dan bahan lainnya.

Serbuk mikro silikon memiliki keunggulan relatif dalam ketahanan panas, sifat mekanik, sifat listrik dan dispersibilitas dalam sistem resin. Ini dapat digunakan untuk meningkatkan ketahanan panas dan ketahanan kelembaban, kekakuan CCL tipis, stabilitas dimensi, dan akurasi pemosisian pengeboran Kehalusan dinding bagian dalam, adhesi antara lapisan atau lapisan isolasi dan foil tembaga, dan pengurangan termal koefisien ekspansi.

Jenis bubuk silikon untuk laminasi berlapis tembaga

Saat ini, bubuk silikon yang digunakan dalam laminasi berlapis tembaga sirkuit terpadu terutama mencakup lima varietas: bubuk silikon kristal, bubuk silikon cair (amorf), bubuk silikon bulat, bubuk silikon komposit, dan bubuk silikon aktif.

• Bubuk silika kristal

Dimulai sejak dini, prosesnya matang dan sederhana, serta harganya relatif murah. Ini memiliki efek besar pada peningkatan kekakuan, stabilitas termal dan penyerapan air dari laminasi berlapis tembaga.

Dampak pada sistem resin tidak optimal, dispersibilitas dan ketahanan sedimentasi tidak sebaik bubuk silikon bulat cair, ketahanan benturan tidak sebaik bubuk silikon transparan cair, koefisien ekspansi termal tinggi, dan kekerasan besar, dan pengolahannya sulit.

• Bubuk silika yang menyatu

Warna putih, kemurnian tinggi, koefisien ekspansi linier rendah, tegangan rendah, terutama digunakan dalam senyawa cetakan sirkuit terpadu skala besar dan ultra-besar, senyawa epoksi castable dan pot, terutama dalam penerapan laminasi berlapis tembaga frekuensi tinggi. .

Temperatur leleh yang lebih tinggi membutuhkan kapasitas produksi perusahaan yang lebih tinggi, proses yang rumit, dan biaya produksi yang lebih tinggi. Umumnya, konstanta dielektrik produk terlalu tinggi, yang mempengaruhi kecepatan transmisi sinyal.

• Bubuk silika bulat

Fluiditasnya bagus, laju pengisian resinnya tinggi, tegangan internalnya rendah, ukurannya stabil, koefisien ekspansi termalnya rendah setelah dibuat menjadi pelat, dan ia memiliki kerapatan curah yang tinggi dan distribusi tegangan yang seragam, sehingga dapat meningkatkan fluiditas dan Mengurangi viskositas.

Harganya sangat mahal dan prosesnya rumit. Saat ini, belum digunakan dalam skala besar di industri laminasi berlapis tembaga, dan sejumlah kecil digunakan di bidang papan pembawa sirkuit terpadu dan papan sirkuit tercetak.

• Bubuk silikon majemuk

Ketahanan suhu yang baik, ketahanan korosi asam dan alkali yang baik, konduktivitas termal yang buruk, insulasi tinggi, ekspansi rendah, sifat kimia yang stabil; kekerasan sedang, mudah diproses, mengurangi keausan mata bor dalam proses pengeboran, dan mengurangi polusi debu selama proses pengeboran.

Jika kinerja laminasi berlapis tembaga dapat dijamin, biayanya perlu dikurangi.

• bubuk silika aktif

Ketahanan suhu yang baik, ketahanan korosi asam dan alkali yang baik, konduktivitas termal yang buruk, insulasi tinggi, ekspansi rendah, sifat kimia yang stabil, dan kekerasan tinggi.

Sistem resin yang digunakan oleh produsen laminasi berlapis tembaga tidak sama. Sulit bagi produsen bubuk silikon untuk membuat produk yang sama cocok untuk semua sistem resin pengguna, dan produsen laminasi berlapis tembaga lebih bersedia untuk menambahkan pengubah sendiri karena kebiasaan mereka.

Proses produksi bubuk silikon ultra-halus

Karena produk elektronik menjadi lebih ringan, lebih tipis, lebih pendek dan lebih kecil, penggunaan pengisi mikropowder silikon dalam laminasi berlapis tembaga juga membutuhkan lebih banyak dan lebih banyak kehalusan. Metode sintesis kimia bubuk silikon ultra-halus memiliki hasil yang rendah dan proses yang kompleks. Metode penghancuran fisik memiliki biaya rendah, proses sederhana, dan cocok untuk produksi industri massal. Metode pulverisasi dibagi menjadi proses kering dan proses basah.

• Proses kering

Prosesnya adalah memberi makan → penggilingan → klasifikasi → pengumpulan → pengemasan. Prosesnya sederhana dan biaya produksinya rendah. Umumnya, perusahaan produksi bubuk silikon memilih proses ini.

Peralatan penggilingan dan klasifikasi adalah kuncinya. Peralatan penggilingan terutama menggunakan pabrik bola. Konsumsi energi ball mill relatif rendah dan kapasitas produksinya besar. Untuk beberapa produk dengan persyaratan kemurnian yang lebih tinggi, pabrik jet dapat digunakan karena pabrik jet tidak memperkenalkan media penggilingan, tetapi konsumsi energi dari pabrik jet relatif tinggi. Rendah. Peralatan klasifikasi adalah pengklasifikasi aliran udara umum.

• Proses basah

Prosesnya adalah memberi makan → penggilingan → pengeringan → deagregasi → klasifikasi → pengumpulan → pengemasan. Diperlukan proses pengeringan dan deagregasi. Prosesnya rumit dan biaya produksinya tinggi. Lebih sedikit perusahaan yang mengadopsi proses ini. Titik potong kurang dari 5 mikron dan membutuhkan permukaan. Proses ini lebih cocok untuk mengolah produk.

Bahkan, untuk proses yang sama, semakin halus ukuran partikel produk, semakin rendah titik potong, semakin tinggi konsumsi energi, semakin rendah produktivitas, semakin serius keausan peralatan, semakin jelas peningkatan biaya produksi, dan semakin tinggi biayanya.

Modifikasi permukaan bubuk silikon ultra-halus

Modifikasi permukaan bubuk silikon ultra-halus dapat mengurangi interaksi antar partikel, secara efektif mencegah aglomerasi partikel, mengurangi viskositas seluruh sistem, dan meningkatkan fluiditas sistem; itu dapat meningkatkan kompatibilitas partikel dengan matriks resin dan membuat partikel pengisi dapat tersebar merata di lem.

Kunci modifikasi permukaan terletak pada bagaimana membuat pengubah tersebar merata di permukaan partikel sambil memastikan kondisi ikatan kimia antara pengubah dan permukaan partikel.

Proses modifikasi kering relatif sederhana dan biaya produksi relatif rendah, tetapi efeknya relatif buruk. Proses basah memiliki efek modifikasi yang lebih baik, tetapi prosesnya kompleks, membutuhkan proses pengeringan dan depolimerisasi, dan biaya produksi tinggi.

Untuk laminasi berlapis tembaga konvensional dengan bubuk silikon, modifikasi kering umumnya direkomendasikan. Untuk pertimbangan biaya dan kinerja yang komprehensif dengan pemotongan 8μm dan pemotongan 6μm, proses kering direkomendasikan. Untuk produk dengan potongan 5μm ke bawah, proses basah direkomendasikan. Untuk produk yang lebih halus, sintesis fase gas telah digunakan untuk modifikasi permukaan.

Dengan pendalaman berkelanjutan pemahaman produsen laminasi berlapis tembaga tentang bubuk mikro silikon, persyaratan baru juga diajukan untuk pengotor bubuk mikro silikon. Hal ini terutama karena pengotor serbuk mikro silikon mempengaruhi penampilan, insulasi dan ketahanan panas PP dan substrat CCL. Datang secara negatif. Pengotor bubuk silikon dapat dibagi menjadi dua kategori: pengotor magnetik dan pengotor non-magnetik menurut apakah mereka magnetik atau tidak.

Kunci untuk pengendalian pengotor adalah untuk memastikan bahwa pengotor bahan baku cukup rendah; untuk mencegah masuknya lingkungan selama proses produksi; untuk mencegah peralatan dan pipa dari keausan; untuk menghilangkan kotoran selama proses produksi (menggunakan pemisah magnetik untuk menghilangkan kotoran magnetik, yang sulit untuk menghilangkan kotoran non-magnetik).

Tren pengisi masa depan untuk laminasi berlapis tembaga adalah sebagai berikut:

• Fungsionalisasi: Dk Rendah, Df Rendah, konduktivitas termal tinggi, tahan api, dll.
• Pengisian tinggi: Pengisian tinggi berarti kinerja pengisi anorganik yang lebih baik, termasuk CTE rendah, dielektrik rendah, dan konduktivitas termal tinggi.
• Desain partikel: Masalah antarmuka dan aglomerasi membutuhkan peningkatan berkelanjutan dalam teknologi perawatan permukaan; produk sferis adalah pilihan untuk aplikasi kelas atas.
• Desain distribusi ukuran partikel: Sebagai tanggapan terhadap penipisan, ukuran partikel perlu terus dikurangi, tetapi juga perlu untuk mencegah kesulitan dispersi.
• Kontrol pengotor: Substrat ultra-tipis, sangat andal, dan sangat konduktif termal mengharapkan kandungan pengotor pengisi serendah mungkin.

Sumber artikel: Jaringan Bubuk China