石英粉填料在覆铜板中应用的研究

客服主管发布于2016-06-20 11:45:16

来自：安米微纳

2.4对石英粉粒径选择的研究

日本专利在应用石英粉填料上非常注重对它的粒径研究及严格要求。粒径(又称粒度)是指填料粒子大小的量度，粒径的表征包括粒子大小的表征(平均直径)和粒径分布的表征。一些CCL厂家多用“激光衍射/散射法”测定微细石英粉粒径分布。在CCL使用石英粉填料中，粒径不可太大也不能太小。它对CCL制造中的工艺性及CCL的性能影响如下：

(1)松下电工公司提出，采用超过10μm平均粒子径的石英粉，所制成的CCL在电气绝缘性上会降低。这种平均粒径的石英粉对绝缘层的应力减小所发挥的功效分散不一，吸水率增大，还会造成吸湿后浸焊耐热性的下降。而低于0.05μm的平均粒子径的下限，会造成树脂体系粘度有明显的增大，影响CCL制造的工艺性。

(2)京瓷化学公司提出，所用的熔融石英粉的平均粒子径在0.05μm-2μm范围内，其中最大粒径应在10μm以下，这样才能保证树脂组成物的流动性良好。

(3)日立化成公司提出，熔融石英粉的平均粒子径在0.5μm以上可以减低石英粉在树脂中的凝聚。由于在制造薄板时，它的粘结片很薄(如只有60μm)，因此为了确保它的绝缘可靠性，石英粉中的最大粒径不能超过25μm。

(4)日立化成公司在开发耐热性高、钻孔加工性好的FR—4覆铜板中认识到：从提高有“相互两立”关系的耐热性与铜箔粘接强度考虑，合成石英粉的平均粒径在lμm-5μm范围为宜，而在CCL要特别注重钻孔加工性提高的角度“侧重考虑”，那么选择平均粒径在0.4μm一0.7μm更为适合。使用平均粒径低于0.4μm的石英粉，会使得树脂体系增粘，工艺性低下，铜箔与绝缘层的粘接性降低。而平均粒径大于5μm，在钻孔加工时，会明显增加钻头的磨耗量、微小孔径的对位精度变得恶劣，并易出现钻污。此专利在分析填料在树脂中产生凝聚原因时，认为除了石英粉的平均粒径过小以外，还与石英粉的含水率过高有关，专利中提出石英粉的含水率不得大于0.04%(重量比)。这一观点在日本其它相同内容的专利中还很少见到。

(5)住友电木公司的一专利发明，主要是利用无机填料去解决改性氰酸酯树脂—玻纤布基CCL的提高模量、耐热性，降低吸水性、热膨胀系数的问题。研制者对滑石粉、氢氧化铝、玻璃粉、云母粉、石英粉等无机填料进行筛选性试验，得到石英粉是较理想填料的结论。其中熔融型石英粉在降低板的z方向热膨胀系数方面表现得更好，而结晶型(粉碎型)石英粉、球形石英粉都在粘结片的浸渍性上相对优于熔融型石英粉。住友电木公司研制者最后确定采用的品种是球形石英粉。该专利的试验结果表明，在树脂体系中加入球形石英粉的CCL样品，在板的z方向线膨胀系数，高湿热处理后浸焊耐热性(125℃高压锅蒸煮处理后进行260℃下的浸焊实验)方面得到提高。如果不加填料(表7中实施例2)，它的线膨胀系数会很大(40×10-6)

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