中國(guó)粉體網(wǎng)訊 近日，聯(lián)茂電子股份有限公司公開(kāi)一項(xiàng)名為“改質(zhì)中空微球的制造方法”的發(fā)明專(zhuān)利，針對(duì)高頻傳輸對(duì)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(shù)瓶頸。
突破傳統(tǒng)填料性能局限
在高頻通信與電子組件領(lǐng)域，介電基材的性能至關(guān)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(wèn)題；而中空二氧化硅填料雖具備耐熱性與機(jī)械性能優(yōu)勢(shì)，但與有機(jī)相分子相容性不佳，導(dǎo)致加工難度大，限制了其在介電基材中的應(yīng)用。聯(lián)茂電子的研發(fā)團(tuán)隊(duì)聚焦這一行業(yè)痛點(diǎn)，通過(guò)分子設(shè)計(jì)改良，開(kāi)發(fā)出表面改質(zhì)技術(shù)，旨在提升中空二氧化硅的相容性與加工性，同時(shí)優(yōu)化介電性能。
四步改質(zhì)實(shí)現(xiàn)性能躍升
該制造方法通過(guò)以下關(guān)鍵步驟實(shí)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(lèi)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(yīng)：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(shí)，促進(jìn)偶合劑與二氧化硅表面羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，形成穩(wěn)定化學(xué)鍵。
3.離心分離：通過(guò)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(yīng)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(shí)，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(zhuǎn)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(chǔ)。
相容性與電氣特性雙提升
通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)，該技術(shù)制備的改質(zhì)中空微球展現(xiàn)出顯著性能優(yōu)勢(shì)：
相容性顯著改善：在樹(shù)脂組合物中（如聚苯醚樹(shù)脂體系），改質(zhì)微球與有機(jī)相均勻分散，靜置后無(wú)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(shí)，熱膨脹系數(shù)（CTE）低至0.6-0.7ppm/℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）超過(guò)200℃，兼具良好的熱穩(wěn)定性與機(jī)械性能。
工藝適應(yīng)性強(qiáng)：核心步驟在室溫下進(jìn)行，無(wú)需高溫高壓條件，降低能耗與設(shè)備要求，且可通過(guò)調(diào)整偶合劑類(lèi)型與配比，靈活適配不同介電基材需求。
拓展高頻電子與復(fù)合材料領(lǐng)域
聯(lián)茂電子的改質(zhì)中空微球技術(shù)不僅可直接應(yīng)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(wú)機(jī)填料共混，制備低介電常數(shù)的復(fù)合材料，在5G通信、航空航天電子等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用潛力。通過(guò)表面官能基的設(shè)計(jì)，該微球還可進(jìn)一步拓展至傳感器、催化劑載體等功能性材料領(lǐng)域。
隨著高頻電子技術(shù)的快速發(fā)展，聯(lián)茂電子此次技術(shù)突破有望為行業(yè)提供更高效的介電解決方案，推動(dòng)低損耗、高穩(wěn)定性電子材料的升級(jí)換代。
關(guān)于聯(lián)茂電子
聯(lián)茂電子成立于1997年4月10日，集團(tuán)總部位于臺(tái)灣省新竹縣，主要產(chǎn)品有銅箔基板、膠片、多層壓合基板專(zhuān)業(yè)代工、散熱材料等。
參考來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局；聯(lián)茂電子官網(wǎng)
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
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