硅微粉在覆铜板行业中的应用前景解析
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2013-12-18
覆铜板行业应用的无机填料有很多种,如滑石、氢氧化铝、氧化铝、硅微粉等,覆铜板厂家主要根据覆铜板的性能来选择相应的填料。目前产量最大的FR-4 覆铜板主要采用硅微粉作为填料。
硅微粉由石英加工而成的粉体。石英属于三方晶系, 具有正六面体结构, 折光率1.54-1.55,莫氏硬度7 左右,密度2.65g/cm3,熔点1750℃。具有以下性能:高绝缘性、高热传导性、高热稳定性;耐酸碱性(HF 除外)、耐磨性;低的热膨胀系数(14×10-6/K)、低介电常数(约Dk=4.6,1MHZ)等。
由于硅微粉具备以上的优良性能,因此在覆铜板行业的应用日趋广泛。随着硅微粉表面处理条件的改进,改善了它与树脂体系的相容性,所以硅微粉作为一种填料应用到覆铜板中,不但可降低成本,还能改进覆铜板的某些性能(如热膨胀系数、弯曲强度、尺寸稳定性等),是真正的功能性填料。
覆铜板行业整体技术水平的不断提高对硅微粉填料的使用也提出了越来越高的要求,这也促进了硅微粉行业近年来的快速发展。
1、大有可为的超细结晶型硅微粉
目前应用在覆铜板上的超细硅微粉平均粒径在2-3 微米,随着基板材料向超薄化方向发展,将要求填料具有更小的粒度,更好的散热性。未来覆铜板将采用平均粒径在0.5-1 微米左右的超微细填料,结晶型硅微粉因具有良好的导热作用将被广泛应用,考虑到填料在树脂中的分散性和保证上胶工艺的顺利开展,结晶型硅微粉很可能会和球形粉配合使用。尽管有不少导热性比结晶型硅微粉更好的填料,如氧化铝球形粉等,但它们价格非常高,未来很难被覆铜板厂家大规模使用。
2、快速发展的熔融硅微粉市场
随着各类先进通信技术的发展,多种高频设备都已被广泛应用,其市场每年都以15-20%的速度增长,这必将在一定程度上带动熔融硅微粉市场的快速发展。
3、稳定的复合型硅微粉市场
目前国内大多数覆铜板厂家已开始使用复合型硅微粉来代替结晶型硅微粉,并逐步提高使用比例,复合型硅微粉的市场将在未来2 年内达到饱和。硅微粉厂家在提高产量的同时,也在不断优化产品指标,为进一步降低钻头磨损,开发更低硬度的填料将非常必要。
4、乐观的高端球形粉市场
PCB 基板材料正在迅速的向着薄形化方向发展,特别是HDI 多层板当前实现基板材料的薄形化表现得更为突出。许多便携式电子产品在不断推进它“薄、轻、小”和多功能的情况下,需要PCB 的层数更多、厚度更薄。随着电子产品向小型化、集成化方向的发展,未来HDI 板的比重将明显提高,与此同时,国内IC 载板项目也在全国多地展开。在良好的市场环境下更要求国内硅微粉厂商能够推出具有高纯度、高流动性,低膨胀系数,良好粒度分布的高端球形硅微粉产品,因此球形硅微粉在覆铜板行业的应用前景非常值得期待。
5、可期待的活性硅微粉市场
采用活性硅微粉作填料可以使覆铜板的一些性能得到明显改善,目前市场上已经有硅微粉厂家在推出活性硅微粉产品,但使用效果较差。国外通常用十几种偶联剂对硅微粉进行改性,国内往往只用一种或几种,且粉体往往产生团聚,改性剂对粉体包裹布均匀,很难达到理想的改性效果。若想在覆铜板领域大量推广使用活性粉,硅微粉厂家的任重道远,不仅需要上游偶联剂厂家的密切配合,更需要下游覆铜板厂家的通力合作。只要解决改性的技术难题,活性硅微粉的市场将非常值得期待。