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我国覆铜板市场空间巨大,球形硅微粉的应用将与日俱增


来源:中国粉体网   平安

[导读]  随着国内球形硅微粉生产技术水平的不断提升,产品价格的进一步降低,球形硅微粉在覆铜板中应用有望进一步扩大,从而带动覆铜板性能和技术的提升。

中国粉体网讯


市场背景分析

覆铜板是PCB(印制电路板)的核心组件,PCB则是电子产品中电路元件和器件的关键支撑件。PCB被称为“电子系统产品之母”,主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输的作用。


全球及中国PCB产值

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据悉,全球PCB产能不断向中国转移,2018年全球PCB产值约624亿美元,同比增长6.1%,中国大陆PCB产值为326亿美元,同比增长9.8%,自2008年以来中国大陆占全球PCB产值的比重不断增加,目前已经达到52%。


全球覆铜板产值及增速(百万美元)

来源:Prismark

覆铜板作为PCB上游,产能也在不断向中国集中。2017年我国刚性覆铜板产量为4.46亿平方米,全球占比71.36%;产值达80.37亿美元,全球占比66.21%。我国已经成为全球覆铜板的最大市场,具有绝对领先优势。但是我国覆铜板产能仍集中于中低端产品,高端技术类覆铜板产能尚未形成,高性能覆铜板仍然需要大量进口。


中国覆铜板产能、产量

来源:Prismark

目前,PCB基板材料正在迅速地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。

应用前景广阔

硅微粉作为一种无机填料应用在覆铜板中,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。随着覆铜板行业整体技术水平的不断提高,在良好的市场环境下,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。

球形硅微粉是指颗粒个体呈球状,通过高温将形状不规则石英粉颗粒瞬间熔融使其在表面张力的作用下球化,后经冷却、分级、混合等工艺加工而成的硅微粉。此种粉的流动性较好,在树脂中的填充率较高,做成板材后内应力低、尺寸稳定、热膨胀系数低。


不同类型硅微粉的主要应用性能对比


球形硅微粉技术在日本已经非常成熟,目前国内仅有几个厂家可以批量生产环氧塑封料用球形硅微粉,在覆铜板领域的应用还不多见。由于球形硅微粉的价格较高,目前在覆铜板行业未能大规模使用,少量用在IC载板、HDI板等领域,相信随着覆铜板向高端的发展,球形硅微粉的应用将与日俱增。


球形二氧化硅在覆铜板行业的主要应用领域


应用技术研究

球形硅微粉采用气体燃烧火焰法生产,由于其表面性质特殊,在后续应用时与有机体系的相容性差,难于均匀分散于有机体系中,严重影响其应用效果,需要对球形硅微粉产品进行应用技术研究。


球形二氧化硅主要指标


分散技术

针对球形硅微粉表面能大、亲水疏油、在有机体系中极易产生自发凝并、分散难的问题,主要通过选择合适的外力场,选择合适分散设备进行分散。

针对亚微米级球形硅微粉,通过制备球形二氧化硅预分散溶剂型浆料,可解决覆铜板中超细球形二氧化硅的分散问题。机械力分散主要是借助外界剪切力或撞击力等机械能使超细粒子在介质中充分分散,具体形式有研磨分散、胶体磨分散、球磨分散、砂磨分散、高速搅拌等。

表面处理技术

为了解决球形硅微粉与有机树脂界面结合差的问题,主要通过各种类型处理剂、处理剂配方和改性工艺的选择,降低球形硅微粉表面极性,解决了高极性、高表面能球形硅微粉与有机体系的相容难题。

复配技术

基于Dinger-Funk经典球形颗粒紧密堆积理论,不同粒径球形二氧化硅复配可以获得最紧密堆积,从而进一步提高填料的填充比例。通过理论计算模型和实验设计考察,可获得兼具高填充量与高流动性的球形二氧化硅/树脂复合材料。

小结

随着国内球形硅微粉生产技术水平的不断提升,产品价格的进一步降低,球形硅微粉在覆铜板中应用有望进一步扩大,从而带动覆铜板性能和技术的提升。

参考来源:

柴颂刚,等:球形二氧化硅在覆铜板中的应用,广东生益科技

曹家凯:球形二氧化硅及其在覆铜板中的应用,江苏联瑞

徐建栋,等:硅微粉填料在覆铜板中应用的展望,江西中节能

立鼎产业研究网:我国覆铜板市场空间巨大,球形硅微粉存在巨大的国产替代空间

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