1.硅微粉粒度要求所谓粒度是指对填料粒度的测量,包括粒度分布和粒度的表征。大多数覆铜板制造商使用“激光衍射/散射法”测量硅微粉的粒度分布。理论上,二氧化硅的粒度越小,越有利于填充系统的组合。然而,在覆铜板的实际混合和粘合过程中,二氧化硅越细,越容易结块且不易分散。填料在玻璃纤维中分散不均匀,必须增加溶剂用量;但是,如果颗粒尺寸过大,在混合和粘合过程中容易产生沉降,粘合过程中玻璃纤维的浸渍性变差。由于玻璃纤维布的过滤作用,填料在玻璃纤维纸布中的分布也会不均匀。因此,从技术角度来看,选择合理的粒度类别是一个非常重要的参数例如,为了提高“相互独立”的铜箔的结合强度和耐热性,合成硅微粉的平均粒度范围为1μm~5μm。如果着眼于提高钻孔加工性能,平均粒径以0.4μm~0.7μm为宜。当平均粒径小于0.4μM时,降低加工性,降低绝缘层与铜箔之间的附着力,增加树脂体系的粘度。如果平均粒度大于5μm,则会增加钻头的磨损,并降低小孔径的对准精度。硅微粉的形貌要求在各种形式的硅石中,与熔融球形硅石、熔融透明硅石和后来的纳米硅(树脂)相比,结晶硅石对树脂体系性能的影响不是最好的,例如,分散性和沉降性不如熔融球形硅石;其抗热震性和热膨胀系数不如熔融透明石英;综合性能不如纳米硅(树脂),但考虑到成本和经济效益,行业更倾向于使用高纯度晶体二氧化硅
2.硅微粉表面处理要求硅微粉作为覆铜板的填料,一般需要进行偶联剂的表面处理,才能更好地与树脂体系结合。同时,由于偶联剂的粘度较低,可以起到一定的分散作用,这有利于改善硅微粉在树脂体系中的分散性。但是,考虑到成本,偶联剂的添加量不宜过多,且偶联剂的用量具有一定的饱和性。当添加到一定量时,它将不再在系统的绑定中发挥作用。
3.覆铜板树脂成分中硅微粉投料比例的要求对于无机填料在树脂体系中的投料比例的研究,一般需要通过实验进行探索,以确定投料比例的上下限,了解投料比例对性能的影响。我们注意到,投料比是一个变量:在研发过程中,由于重点不同,需要改进的性能不同,投料比自然不同在覆铜板的生产中,无机填料的投料比例方案主要有两种:是一般比例,即:硅微粉投料重量比例一般为15%~30%;另是“高填充”进料比例方案,即树脂体系中硅微粉的进料重量比例为40%~70%;“高填充量”技术主要应用于薄覆铜板。其新工艺突破了传统的灌装工艺,是一项更高层次的技术。目前,这项技术成果可以追溯到松下电气公司2007年的一项薄覆铜板开发专利。本专利的一个关键点是创造性地应用了球形硅粉的高填充技术,使填料在提高薄覆铜板的弯曲模量和耐热性方面发挥了重要作用。
4.对硅微粉与其他填料配合使用的要求,硅微粉和其他填料的组合要求对于薄覆铜板的翘曲,日立的解决方案是在树脂系统中采用无机填料的“高填充量”技术。填料占树脂总组成的40%~70%。当采用“高填充量”技术解决填料结块、分散性差和树脂粘度增加的问题时,他们的公司突破并开辟了解决方案。也就是说,引入另含硅结构的低聚物与其配合,原专利描述如下:本发明采用硅低聚物,该硅低聚物由两个以上的硅氧烷重复结构单元组成,在其分子结构末端含有一个以上的反应性官能团羟基。将硅低聚物与树脂组合物中的无机填料(主要是硅粉)配合使用,提高了胶粘剂片材的涂布加工性和流动性。实际应用时,先将合成硅粉与含硅低聚物混合,再加入固相含量为硅粉60%~90%的有机溶剂,最后将其添加到树脂组成系统中。日立化工提出将硅微粉填料与另新型有机填料相结合的方法,解决了钻孔加工中钻头消耗大、降低板材热膨胀系数的问题。该方法主要是向树脂组合物中添加二烷基膦酸酯化合物,并将其与硅微粉一起使用。该专利要求平均粒径为2.0μm~4.0μm(更好的为2.5μm~3.5μm),其在树脂组合物中的添加量需要在10%到15%之间。硅微粉投料比例为10%~20%,两种填料的总投料量占树脂总组成的20%~50%。这不仅解决了硅微粉填充引起的钻头大磨损问题,而且提高了层间的结合强度,基板外层的通孔强度和耐碱性填料应用技术在覆铜板开发中处于系统过程的地位,这不仅包括各种填料品种的选择,主要性能指标和投料比例的研究和确定,还包括填料的表面处理技术、主要填料与其他填料的匹配技术、与填料匹配的树脂的选择和制造技术的发展。因此,硅粉生产企业应与覆铜板企业密切沟通合作,不断优化生产工艺,敢于突破传统,大胆创新,推动技术不断进步。