氫氧化鋁廠家-新鄉(xiāng)錦盛介紹氫氧化鋁行業(yè)知識(shí):覆銅板用氫氧化鋁怎么選、
覆銅板(CCL)選用氫氧化鋁(ATH)是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題,氫氧化鋁作為主打的環(huán)保型無(wú)機(jī)阻燃劑,其品質(zhì)直接影響到覆銅板的性能、加工性和成本。
選擇覆銅板用氫氧化鋁,需要綜合考慮以下幾個(gè)核心指標(biāo):
一、核心性能指標(biāo)
1. 純度與雜質(zhì)含量
這是重要的指標(biāo),直接關(guān)系到覆銅板的電氣絕緣可靠性。
高純度(通常要求 > 99.5%):雜質(zhì)越少越好。
關(guān)鍵雜質(zhì)控制:
鈉離子(Na?)含量:必須極低(通常要求 < 100 ppm,高端產(chǎn)品要求 < 50 ppm)。Na?是可移動(dòng)離子,在電場(chǎng)作用下會(huì)遷移,導(dǎo)致覆銅板的絕緣電阻(特別是高溫高濕環(huán)境下的耐離子遷移性CAF/SIR)急劇下降,引發(fā)電路短路失效。
氯離子(Cl?)含量:要求極低(通常 < 30 ppm)。Cl?會(huì)腐蝕銅箔和設(shè)備,并影響介電性能和板材的長(zhǎng)期可靠性。
鐵(Fe)、銅(Cu)等金屬離子:含量需嚴(yán)格控制,它們會(huì)催化樹(shù)脂老化,影響耐熱性,并可能降低絕緣性。
選擇建議:優(yōu)先選擇供應(yīng)商提供的“低鈉”或“電子級(jí)”專(zhuān)用氫氧化鋁。
2. 粒徑及其分布
粒徑?jīng)Q定了填充體系的流動(dòng)性、表面粗糙度和阻燃效率。
平均粒徑(D50):
常規(guī)應(yīng)用:D50 通常在 3.0 ~ 6.0 μm 之間。這是一個(gè)平衡點(diǎn),既能保證良好的阻燃效果,又不會(huì)對(duì)樹(shù)脂體系的流變性能造成過(guò)大影響。
超薄板或高性能板:趨向使用更細(xì)的氫氧化鋁,如 D50 在 0.8 ~ 2.5 μm,甚至納米級(jí)。更細(xì)的顆粒有助于獲得更光滑的板材表面,減少鉆孔時(shí)的鉆污,并改善介電性能。但粒徑越細(xì),吸油值越高,會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂粘度急劇增大,加工困難,成本也更高。
厚板或?qū)α鲃?dòng)性要求高的場(chǎng)合:可適當(dāng)選用稍粗的粒徑,如 D50 在 2.0 ~ 3.0 μm,以改善樹(shù)脂膠液的流平性和浸透性。
粒徑分布:要求分布窄且均勻。過(guò)寬的分布會(huì)導(dǎo)致小顆粒填充在大顆??p隙中,使體系密度過(guò)高、粘度大,且可能因小顆粒的團(tuán)聚而影響分散均勻性。
選擇建議:根據(jù)板材的厚度、樹(shù)脂體系(環(huán)氧、酚醛等)以及采用的工藝(涂布、壓合)來(lái)選擇合適的粒徑。做高端板優(yōu)先選擇粒徑分布窄的細(xì)產(chǎn)品。
3. 熱穩(wěn)定性(脫水溫度)
氫氧化鋁的阻燃原理是在約200℃開(kāi)始吸熱分解生成水(2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
)。
覆銅板壓合溫度通常在170℃以上。因此,要求ATH的起始脫水溫度盡可能高(高于180-190℃),以免在壓板過(guò)程中提前分解產(chǎn)生氣泡和水蒸氣,導(dǎo)致板材分層、起泡或產(chǎn)生白斑等缺陷。
一些經(jīng)過(guò)特殊工藝處理的高熱穩(wěn)定型氫氧化鋁,起始分解溫度可提高到210℃甚至更高,非常適合高速壓機(jī)工藝。
選擇建議:詢(xún)問(wèn)供應(yīng)商產(chǎn)品的熱失重(TGA)曲線(xiàn),關(guān)注其起始分解溫度是否高于你的工藝溫度。
二、選擇流程與建議
明確需求:首先確定你要生產(chǎn)的覆銅板類(lèi)型(FR-4、CEM-3、無(wú)鹵、高頻等)、要求的阻燃等級(jí)(UL94 V-0)以及關(guān)鍵性能(如CTI值、介電常數(shù)、損耗因子等)。
尋找供應(yīng)商:尋找知名、穩(wěn)定的氫氧化鋁生產(chǎn)商,并說(shuō)明是用于“覆銅板”或“電子材料”。
索要技術(shù)資料:要求提供以下關(guān)鍵數(shù)據(jù)的檢測(cè)報(bào)告(COA)或技術(shù)數(shù)據(jù)表(TDS):
純度(%)
鈉(Na)、氯(Cl)等雜質(zhì)含量(ppm)
粒徑分布(D10, D50, D90)
灼燒減量(LOI,應(yīng)與理論值34.6%接近)
水分含量
白度
樣品試料與評(píng)估:
阻燃性:UL94垂直燃燒測(cè)試。
電氣性能:絕緣電阻(IR)、表面電阻、體積電阻率、介電常數(shù)(Dk)/損耗因子(Df)、相比漏電起痕指數(shù)(CTI)。
可靠性:耐浸焊性(288℃)、熱應(yīng)力測(cè)試、高溫高濕測(cè)試(THB)。
外觀:壓制后板面是否光滑,有無(wú)白斑、氣泡。
加工性:鉆孔性、孔壁質(zhì)量。
粘度變化:是否能達(dá)到所需的填充量且粘度可接受?
分散性:在樹(shù)脂中是否均勻,有無(wú)團(tuán)聚?
膠液穩(wěn)定性:是否出現(xiàn)增稠、分層或凝膠?
實(shí)驗(yàn)室小試:將樣品與你的樹(shù)脂配方進(jìn)行混合,評(píng)估:
制板測(cè)試:制作樣板,測(cè)試關(guān)鍵性能:
總結(jié):覆銅板用氫氧化鋁的特征
一款適合高性能覆銅板的氫氧化鋁應(yīng)具備:
超高純度,尤其Na、Cl含量極低。
粒徑適中且分布均勻(根據(jù)應(yīng)用選擇D50)。
高熱穩(wěn)定性,起始分解溫度高于壓合工藝溫度。
良好的白度,保證板材外觀。
供應(yīng)商質(zhì)量穩(wěn)定,批間差小。
切記不要只關(guān)注價(jià)格。低價(jià)產(chǎn)品往往在純度和熱穩(wěn)定性上不達(dá)標(biāo),可能導(dǎo)致覆銅板成品出現(xiàn)致命的可靠性問(wèn)題,得不償失。與技術(shù)可靠的供應(yīng)商深入溝通,進(jìn)行嚴(yán)格的樣品測(cè)試,是成功選型的關(guān)鍵。