覆銅板用非金屬礦粉體為什么要進行表面改性？

非金屬礦物粉體材料是覆銅板行業主要的無機填料，生產廠家主要根據覆銅板的性能來選擇相應的填料。常用的無機填料有滑石粉、氫氧化鋁、氧化鋁、二氧化鐵、硅微粉（二氧化硅）等，目前產量最大的FR-4覆銅板主要采用硅微粉作為填料。

近年來在粉體加工技術領域，粉體表面改性是研發最為活躍、發展最快的技術之一，粉體表面改性的機理和方法、表面改性劑、改性工藝和設備、表面改性過程控制和產品檢測技術等都是研究的主要方向。

覆銅板行業對粉體的需求量越來越多，成逐年上升的趨勢，儼然已經成為第四大原材料。且覆銅板行業對粉體的性能要求，與涂料、橡膠等行業有很大區別。粉體在覆銅板行業的應用趨勢主要體現在：

1、粒徑要求越來越小；

2、粉體的種類越來越多；

3、功能性要求越來越強。

這都對粉體的改性技術提出了較高的要求，如何在改性工藝、改性劑選擇，改性設備、過程控制和產品檢測等技術上面進一步研究，滿足覆銅板行業的需求，成為粉體加工企業的研究重點。

粉體表面改性的目的很多，在諸如涂料、油墨、工程塑料、橡膠、封裝膠等等，每個行業都有不同的目的和作用，但是在覆銅板行業概括起來主要有以下幾個方面：

1、改善無機粉體在有機材料體系中的分散性和相容性

無機礦物在粉碎過程中，會破壞原有的結晶狀態以及造成部分鍵斷裂，在粉體表面產生了新的游離基或者離子，增加了粉體的表面能，造成粉體之間容易產生團聚，不利于粉體在樹脂和溶劑的分散。

粉體團聚現象

粒徑越小，其粉體表面能越大，越容易產生團聚，增加分散難度。可以通過表面改性的化學反應來降低粉體的表面能，改善其分散性，改善其與樹脂的相容性。

2、改善無機粉體在有機材料體系中的流動性

粉體經表面改性后，粉體表面被包裹了一層硅烷偶聯劑，硅烷偶聯劑與粉體表面形成穩定的化學鍵，還有部分沒有反應的偶聯劑則物理包裹在粉體表面。

由于偶聯劑和有機樹脂具有較好的相容性且會導致膠液粘度的下降，從而粉體在膠液中的流動性增加：一方面便于覆銅板客戶調整膠液的特性符合上膠工藝的要求；另一方面在半固化片進行壓合時，由于粉體流動性好，使得固化片的均勻性更好。

3、增強無機粉體和有機高分子材料之間的界面結合

粉體表面的游離基或者離子，在水和空氣的作用下，會形成某些和有機質反應的官能團。比如常見的硅酸鹽材料中的Si、Al容易形成Si-OH、Al-OH的活性官能團，這些官能團與改性劑反應可形成比較穩定的化學鍵Si-O-R、Al-O-R等，使粉體和偶聯劑之間能夠較強的結合，偶聯劑另一個官能團再和有機樹脂結合，產生較穩定的結構。

4、改善覆銅板的某些特性，比如疏水特性、耐熱特性等

選擇帶有不同官能團的偶聯劑，可以改善覆銅板的某些特性，比如氨基偶聯劑可以增加環氧樹脂的固化反應；帶有烷基等疏水基團的改性劑，能改善板材的耐濕特性等。

總之，由于覆銅板行業對粉體粒徑要求越來越細、粉體種類越來越多、功能性需求多樣化，表面改性粉體已經成為覆銅板行業使用的趨勢。目前，市面上出現的最大粒徑為11μm以下的粉體，幾乎全部采用表面改性對粉體進行處理，否則無法很好儲存和使用。

其他推薦：