1.硅微粉粒度要求所謂粒度是指對(duì)填料粒度的測(cè)量,包括粒度分布和粒度的表征。大多數(shù)覆銅板制造商使用“激光衍射/散射法”測(cè)量硅微粉的粒度分布。理論上,二氧化硅的粒度越小,越有利于填充系統(tǒng)的組合。然而,在覆銅板的實(shí)際混合和粘合過(guò)程中,二氧化硅越細(xì),越容易結(jié)塊且不易分散。填料在玻璃纖維中分散不均勻,必須增加溶劑用量;但是,如果顆粒尺寸過(guò)大,在混合和粘合過(guò)程中容易產(chǎn)生沉降,粘合過(guò)程中玻璃纖維的浸漬性變差。由于玻璃纖維布的過(guò)濾作用,填料在玻璃纖維紙布中的分布也會(huì)不均勻。因此,從技術(shù)角度來(lái)看,選擇合理的粒度類別是一個(gè)非常重要的參數(shù)例如,為了提高“相互獨(dú)立”的銅箔的結(jié)合強(qiáng)度和耐熱性,合成硅微粉的平均粒度范圍為1μm~5μm。如果著眼于提高鉆孔加工性能,平均粒徑以0.4μm~0.7μm為宜。當(dāng)平均粒徑小于0.4μM時(shí),降低加工性,降低絕緣層與銅箔之間的附著力,增加樹(shù)脂體系的粘度。如果平均粒度大于5μm,則會(huì)增加鉆頭的磨損,并降低小孔徑的對(duì)準(zhǔn)精度。硅微粉的形貌要求在各種形式的硅石中,與熔融球形硅石、熔融透明硅石和后來(lái)的納米硅(樹(shù)脂)相比,結(jié)晶硅石對(duì)樹(shù)脂體系性能的影響不是最好的,例如,分散性和沉降性不如熔融球形硅石;其抗熱震性和熱膨脹系數(shù)不如熔融透明石英;綜合性能不如納米硅(樹(shù)脂),但考慮到成本和經(jīng)濟(jì)效益,行業(yè)更傾向于使用高純度晶體二氧化硅
2.硅微粉表面處理要求硅微粉作為覆銅板的填料,一般需要進(jìn)行偶聯(lián)劑的表面處理,才能更好地與樹(shù)脂體系結(jié)合。同時(shí),由于偶聯(lián)劑的粘度較低,可以起到一定的分散作用,這有利于改善硅微粉在樹(shù)脂體系中的分散性。但是,考慮到成本,偶聯(lián)劑的添加量不宜過(guò)多,且偶聯(lián)劑的用量具有一定的飽和性。當(dāng)添加到一定量時(shí),它將不再在系統(tǒng)的綁定中發(fā)揮作用。
3.覆銅板樹(shù)脂成分中硅微粉投料比例的要求對(duì)于無(wú)機(jī)填料在樹(shù)脂體系中的投料比例的研究,一般需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索,以確定投料比例的上下限,了解投料比例對(duì)性能的影響。我們注意到,投料比是一個(gè)變量:在研發(fā)過(guò)程中,由于重點(diǎn)不同,需要改進(jìn)的性能不同,投料比自然不同在覆銅板的生產(chǎn)中,無(wú)機(jī)填料的投料比例方案主要有兩種:是一般比例,即:硅微粉投料重量比例一般為15%~30%;另是“高填充”進(jìn)料比例方案,即樹(shù)脂體系中硅微粉的進(jìn)料重量比例為40%~70%;“高填充量”技術(shù)主要應(yīng)用于薄覆銅板。其新工藝突破了傳統(tǒng)的灌裝工藝,是一項(xiàng)更高層次的技術(shù)。目前,這項(xiàng)技術(shù)成果可以追溯到松下電氣公司2007年的一項(xiàng)薄覆銅板開(kāi)發(fā)專利。本專利的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是創(chuàng)造性地應(yīng)用了球形硅粉的高填充技術(shù),使填料在提高薄覆銅板的彎曲模量和耐熱性方面發(fā)揮了重要作用。
4.對(duì)硅微粉與其他填料配合使用的要求,硅微粉和其他填料的組合要求對(duì)于薄覆銅板的翹曲,日立的解決方案是在樹(shù)脂系統(tǒng)中采用無(wú)機(jī)填料的“高填充量”技術(shù)。填料占樹(shù)脂總組成的40%~70%。當(dāng)采用“高填充量”技術(shù)解決填料結(jié)塊、分散性差和樹(shù)脂粘度增加的問(wèn)題時(shí),他們的公司突破并開(kāi)辟了解決方案。也就是說(shuō),引入另含硅結(jié)構(gòu)的低聚物與其配合,原專利描述如下:本發(fā)明采用硅低聚物,該硅低聚物由兩個(gè)以上的硅氧烷重復(fù)結(jié)構(gòu)單元組成,在其分子結(jié)構(gòu)末端含有一個(gè)以上的反應(yīng)性官能團(tuán)羥基。將硅低聚物與樹(shù)脂組合物中的無(wú)機(jī)填料(主要是硅粉)配合使用,提高了膠粘劑片材的涂布加工性和流動(dòng)性。實(shí)際應(yīng)用時(shí),先將合成硅粉與含硅低聚物混合,再加入固相含量為硅粉60%~90%的有機(jī)溶劑,最后將其添加到樹(shù)脂組成系統(tǒng)中。日立化工提出將硅微粉填料與另新型有機(jī)填料相結(jié)合的方法,解決了鉆孔加工中鉆頭消耗大、降低板材熱膨脹系數(shù)的問(wèn)題。該方法主要是向樹(shù)脂組合物中添加二烷基膦酸酯化合物,并將其與硅微粉一起使用。該專利要求平均粒徑為2.0μm~4.0μm(更好的為2.5μm~3.5μm),其在樹(shù)脂組合物中的添加量需要在10%到15%之間。硅微粉投料比例為10%~20%,兩種填料的總投料量占樹(shù)脂總組成的20%~50%。這不僅解決了硅微粉填充引起的鉆頭大磨損問(wèn)題,而且提高了層間的結(jié)合強(qiáng)度,基板外層的通孔強(qiáng)度和耐堿性填料應(yīng)用技術(shù)在覆銅板開(kāi)發(fā)中處于系統(tǒng)過(guò)程的地位,這不僅包括各種填料品種的選擇,主要性能指標(biāo)和投料比例的研究和確定,還包括填料的表面處理技術(shù)、主要填料與其他填料的匹配技術(shù)、與填料匹配的樹(shù)脂的選擇和制造技術(shù)的發(fā)展。因此,硅粉生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)與覆銅板企業(yè)密切溝通合作,不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,敢于突破傳統(tǒng),大膽創(chuàng)新,推動(dòng)技術(shù)不斷進(jìn)步。