中國粉體網(wǎng)訊 近日,,聯(lián)茂電子股份有限公司公開一項名為“改質(zhì)中空微球的制造方法”的發(fā)明專利,,針對高頻傳輸對介電基材低介電常數(shù)、低介電損耗的需求,,推出創(chuàng)新解決方案,,有望解決現(xiàn)有中空微球在相容性與電氣性能上的技術瓶頸。
突破傳統(tǒng)填料性能局限
在高頻通信與電子組件領域,,介電基材的性能至關重要,。傳統(tǒng)使用的硼硅酸鹽玻璃中空微球因含金屬氧化物,存在介電損耗高,、熱穩(wěn)定性差的問題,;而中空二氧化硅填料雖具備耐熱性與機械性能優(yōu)勢,但與有機相分子相容性不佳,,導致加工難度大,,限制了其在介電基材中的應用,。聯(lián)茂電子的研發(fā)團隊聚焦這一行業(yè)痛點,,通過分子設計改良,開發(fā)出表面改質(zhì)技術,,旨在提升中空二氧化硅的相容性與加工性,,同時優(yōu)化介電性能。
四步改質(zhì)實現(xiàn)性能躍升
該制造方法通過以下關鍵步驟實現(xiàn)中空微球的表面改質(zhì):
1.混合攪拌:將中空球狀二氧化硅,、硅氧烷偶合劑與乙醇溶液均勻混合,,在室溫下攪拌30-60分鐘,使硅氧烷偶合劑充分吸附于二氧化硅表面,。硅氧烷偶合劑可選乙烯基三甲氧硅烷,、3甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷等多種類型,中空二氧化硅與偶合劑的重量比控制在1:10至1:25,,優(yōu)選1:10至1:20,,以確保官能基的有效接枝。
2.堿性環(huán)境反應:加入pH值為10-12的堿性溶液(如25%氯化銨溶液,、氫氧化鈉溶液等),,持續(xù)攪拌24-36小時,促進偶合劑與二氧化硅表面羥基發(fā)生縮合反應,,形成穩(wěn)定化學鍵,。
3.離心分離:通過離心操作分離乙醇澄清液,取出改質(zhì)后的粉末,,去除未反應的偶合劑及副產(chǎn)物,。
4.真空干燥:將粉末在100℃真空環(huán)境下干燥2小時,,獲得表面接枝有CH3CH2、C=C,、OH等官能基的改質(zhì)中空微球,。傅立葉轉換紅外線光譜圖顯示,改質(zhì)后的中空二氧化硅成功引入多種官能基,,為提升相容性奠定基礎,。
相容性與電氣特性雙提升
通過優(yōu)化工藝參數(shù),該技術制備的改質(zhì)中空微球展現(xiàn)出顯著性能優(yōu)勢:
相容性顯著改善:在樹脂組合物中(如聚苯醚樹脂體系),,改質(zhì)微球與有機相均勻分散,,靜置后無沉淀或懸浮現(xiàn)象,解決了傳統(tǒng)中空二氧化硅填料相容性差的難題,。
介電性能優(yōu)異:介電基材在10GHz下的介電常數(shù)低于2.9,,介電損耗小于0.003,優(yōu)于未改質(zhì)的中空微球及玻璃填料體系,。同時,,熱膨脹系數(shù)(CTE)低至0.6-0.7ppm/℃,玻璃化轉變溫度(Tg)超過200℃,,兼具良好的熱穩(wěn)定性與機械性能,。
工藝適應性強:核心步驟在室溫下進行,無需高溫高壓條件,,降低能耗與設備要求,,且可通過調(diào)整偶合劑類型與配比,靈活適配不同介電基材需求,。
拓展高頻電子與復合材料領域
聯(lián)茂電子的改質(zhì)中空微球技術不僅可直接應用于高頻傳輸?shù)慕殡娀�,,如印刷電路板、金屬箔積層板等,,還可與熱固性聚合物,、無機填料共混,制備低介電常數(shù)的復合材料,,在5G通信,、航空航天電子等領域具有廣泛應用潛力。通過表面官能基的設計,,該微球還可進一步拓展至傳感器,、催化劑載體等功能性材料領域。
隨著高頻電子技術的快速發(fā)展,,聯(lián)茂電子此次技術突破有望為行業(yè)提供更高效的介電解決方案,,推動低損耗、高穩(wěn)定性電子材料的升級換代,。
關于聯(lián)茂電子
聯(lián)茂電子成立于1997年4月10日,,集團總部位于臺灣省新竹縣,,主要產(chǎn)品有銅箔基板、膠片,、多層壓合基板專業(yè)代工,、散熱材料等。
參考來源:國家知識產(chǎn)權局,;聯(lián)茂電子官網(wǎng)
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
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