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覆铜板常用填料的改性工作研究

覆铜板常用填料的改性工作研究
2021-05-25
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作者:埃尔派
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基于填料在覆铜板中的功能、用量、使用范围和组成情况,填料已逐步成为覆铜板除树脂、铜箔、玻纤布以外的第四大主材料。近几年,在覆铜板中应用填料技术,已成为覆铜板技术开发的重要课题。

业界使用填料的主要难题是填料的分散问题,填料的分散性直接影响填料的添加量和性能发挥。通过适当的表面处理手段和分散技巧可以提升填料的添加改性效果,较常见的填料分散和表面处理方法有:无机包覆、有机包覆、物理分散法和表面活性剂法。

无机包覆

填料表面一般有大量的羟基,亲水性较强,不利于在环氧树脂等高分子中分散。无机包覆是在填料表面包覆一层氧化物,从而提高填料的分散性。目前,常用的无机包覆层物质主要有二氧化硅和氧化铝,二氧化硅最常用,用量一般是填料质量的1%~10%。

有机包覆

有机包覆的原料主要有钛酸酯偶联剂、有机硅偶联剂等。

有机硅烷偶联剂水解后生成的羟基反应活性很高,加热条件下会发生自身缩合,也可以和填料表面的羟基发生缩合,从而在填料表面形成有机层。通过使用硅烷偶联剂可以在无机物质和有机物质的界面之间架起分子桥,把两种性质悬殊的材料连接在一起,起到提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用。

无机包覆和有机包覆都可以提高填料的分散性,同时包覆一层二氧化硅有利于提高填料的耐热性和耐化学性。

物理分散法

改善填料分散性最常用的方法是通过机械搅拌,搅拌过程中产生的剪切力会破坏填料分子间的结合力。但搅拌分散对粒径较小的填料分散效果不好,对较小粒径的填料可采用超声波分散。

表面活性剂法

利用表面活性剂的有机官能团与粒子表面进行化学吸附或化学反应,使表面活性剂覆盖于粒子表面,起到减小表面能、减少粒子间相互结合的作用。常用的表面活性剂有:硬脂酸、表面活性剂、钛酸酯偶联剂等。

基于LED、高频通讯、高速传输、汽车电子、IC封装载板等电子工业的基本需求和业界目前的关注热点,未来,覆铜板用填料的发展趋势可能会重点体现在阻燃、高导热、高填充、低介电和球形化、粒径减小、杂质更低等方面。

来源:粉体圈

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