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物料介紹

硅微粉作為一種填料應(yīng)用到覆銅板中，不但可降低成本，還能改進覆銅板的某些性能（如熱膨脹系數(shù)、彎曲強度、尺寸穩(wěn)定性等），是真正的功能性填料。

目前，覆銅板用硅微粉主要分為以下幾類：

（1）結(jié)晶型硅微粉

即精選優(yōu)質(zhì)石英礦，經(jīng)洗礦、破碎、磁選、超細碎、分級等工藝加工而成的石英粉。使用結(jié)晶硅微粉后，覆銅板的的剛度、熱穩(wěn)定性和吸水率都有較大幅度的改善，隨著覆銅板市場的快速發(fā)展，結(jié)晶硅微粉的產(chǎn)量和質(zhì)量都有了較大幅度的提高。

（2）熔融硅微粉

即精選具有優(yōu)質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的石英原料，經(jīng)酸浸、水洗、風干、再經(jīng)高溫熔融、破碎、人工分揀，磁選、超細碎、分級等工藝精制而成的硅微粉。

相比結(jié)晶型硅微，它具有更低的密度（2.2g/cm3），更低的介電常數(shù),更低的熱膨脹系數(shù)（0.5×10-6/K），該種粉體主要在高頻覆銅板中作為填料使用。

在高頻技術(shù)持續(xù)發(fā)展的今天，從傳統(tǒng)1GHZ以下的頻率發(fā)展到2G、3G、5G乃至更高頻率，覆銅板的介電常數(shù)Dk和損耗因子Df就成為應(yīng)用在高頻領(lǐng)域特別重要的指標。覆銅板的Dk高會使信號在傳遞過程中速度變慢，Df高會使信號在傳遞過程中產(chǎn)生損耗，因此如何降低覆銅板的Dk和Df成為覆銅板業(yè)界研究的熱點問題。

目前常用的降低Dk、Df的方法有：選用低Dk、Df的樹脂和選用低Dk、Df的玻璃纖維。降低玻璃纖維的Dk、Df主要通過改變玻璃纖維的化學成份來實現(xiàn)，即改變玻璃的熔制配方來實現(xiàn)，需要上游廠家密切配合才可能實現(xiàn)，而選取Low-Dk、Df的樹脂也很困難，因為此類樹脂通常價格較高且可加工性較差。因此在非特殊情況下，覆銅板廠家更愿意通過對環(huán)氧樹脂進行改性和添加填料來降低板材的Dk和Df值，熔融硅微粉作為填料就是一個很好的選擇。

（3）復(fù)合型硅微粉

復(fù)合型硅微粉又稱低硬度硅微粉。采用數(shù)種無機礦物經(jīng)精確配比熔制成無定型態(tài)玻璃體，經(jīng)破碎、磁選、超細碎、分級等工藝加工而成的硅微粉。

此種粉體莫氏硬度在5.5左右，二氧化硅的成份被大大降低，化學成份的改變，可以有效降低硅微粉硬度，減小鉆頭在鉆孔制程中的磨損，減小鉆孔過程中的粉塵污染。

（4）球形硅微粉

指顆粒個體呈球狀，通過高溫將形狀不規(guī)則石英粉顆粒瞬間熔融使其在表面張力的作用下球化，后經(jīng)冷卻、分級、混合等工藝加工而成的硅微粉。此種粉的流動性較好，在樹脂中的填充率較高，做成板材后內(nèi)應(yīng)力低、尺寸穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)低。

球形硅微粉技術(shù)在日本已經(jīng)非常成熟，目前國內(nèi)也有幾個廠家可批量生產(chǎn)環(huán)氧塑封料用球形粉。由于球形粉的價格很高，目前在覆銅板行業(yè)未能大規(guī)模使用，少量用在IC載板、HDI板等領(lǐng)域，相信隨著覆銅板向高端的發(fā)展，球形粉的應(yīng)用將與日俱增。

（5）活性硅微粉

即向硅微粉添加適量偶聯(lián)劑，在適當?shù)臏囟认赂男远傻墓栉⒎邸４朔N粉添加在樹脂中具有很低的粘度，和樹脂的結(jié)合性能強，做成的板材具有很好的抗剝離強度，優(yōu)異的耐高溫性能，同時還可以改善鉆孔性能。

但目前覆銅板廠家所采用的樹脂體系不盡相同，硅微粉生產(chǎn)廠商很難做到同一種產(chǎn)品適用所有用戶的樹脂體系，且覆銅板廠由于使用習慣，更愿意自己添加改性劑，因此活性硅微粉在覆銅板行業(yè)的推廣使用尚須時日。

目前應(yīng)用在覆銅板上的超細硅微粉平均粒徑在2-3微米，隨著基板材料向超薄化方向發(fā)展，將要求填料具有更小的粒度，更好的散熱性。未來覆銅板將采用平均粒徑在0.5-1微米左右的超微細填料，結(jié)晶型硅微粉因具有良好的導(dǎo)熱作用將被廣泛應(yīng)用，考慮到填料在樹脂中的分散性和保證上膠工藝的順利開展，結(jié)晶型硅微粉很可能會和球形粉配合使用。

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