一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法技术

本发明专利技术属于纳米硅微粉加工技术领域，具体涉及一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，包括原料复配、中间粉体制备和纳米硅微粉制备。本发明专利技术相比现有技术具有以下优点：本发明专利技术中减少二氧化硅和氧化钙的含量，增加氧化铝和氧化硼的含量，同时将多种辅助氧化物配合使用，经喷雾造粒和激光辐照配合条件下，得到颗粒间有空腔的复合重构粒子，得到地介电常数、低硬度的新粉体，性能稳定，耐热性强，用于覆铜箔板，能够避免电气性能变差，质轻容易组装，提高覆铜箔板的稳定性。

Processing method of nano silicon powder for copper clad foil

The invention belongs to the technical field of nanometer silicon micro powder processing, in particular to a processing method for nano silicon micro powder of copper clad plate, including the compound of raw materials, preparation of intermediate powder system and preparation of nanometer silicon micro powder. Compared with the prior art, the invention has the following advantages: in the invention, the content of silica and calcium oxide, the content of alumina and boron oxide are increased, and a variety of auxiliary oxides are used in combination with the spray granulation and laser irradiation, and the Composite Reconfigurable particles with an empty cavity in the particles are obtained, and the dielectric is obtained. The new powder with constant and low hardness is stable in performance and strong in heat resistance. It is used in copper clad plate. It can avoid the deterioration of electrical properties, easy to assemble and improve the stability of the copper clad foil.

【技术实现步骤摘要】
一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法
本专利技术属于纳米硅微粉加工
，具体涉及一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法。
技术介绍
纳米硅微粉(或纳米二氧化硅)具有许多独特的性质，如量子尺寸、量子隧道效应，特殊的光、电特性与高磁阻现象，非线性电阻现象以及高温下的高强、高韧、高稳定性等，这些性质使它具有抗紫外线的光学性能，可提高材料的强度、弹性、抗老化性和耐化学性，具有吸附色素离子、降低色素衰减的作用，因此，纳米硅微粉可广泛应用于催化剂载体、高分子复合材料、电子封装材料、精密陶瓷材料、橡胶、造纸、塑料、粘结剂、涂料、光导纤维、精密铸造等产品中，几乎涉及所有应用硅微粉的行业，其中，作为制备集成电路PCB基础材料的覆铜箔板用胶水添加无机粉体来改善其介电常数和硬度，其莫氏硬度为5.5左右，通过改变二氧化硅和氧化钙的含量改善其性能，介电常数（1MZ）为4.57，介电损耗（1MZ）为0.014，随着对其覆铜箔板的要求越来越高，需要对纳米硅微粉的性能进一步改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，包括以下步骤：（1）原料复配，按重量份计，包括二氧化硅43-47份、氧化钙16-20份、氧化铝22-26份、氧化硼14-18份、氧化锑1-3份、氧化铜2-6份、氧化镁1-3份、氧化锡0.2-0.8份、碳纳米管1-3份；（2）将上述原料球磨至粒径小于2μm后在质量浓度为10-18%的乙醇溶液中超声分散，固液质量比为3-5:1，加入相当于乙醇溶液重量0.6-0.8%的聚乙烯醇；（3）喷雾干燥，转速为7500-8500转/分钟，热处理温度为350-450℃，处理时间为2-3h，过200目筛，得到中间粉体；（4）将所述中间粉体用功率密度为2.4×1017-3.2×1019W/cm²激光辐照2-4分钟，即得。作为对上述方案的进一步改进，所述球磨过程在氮气氛围下球磨，球磨转速为400-600转/分钟。作为对上述方案的进一步改进，所述碳纳米管中包含55-65wt%的单层碳纳米管。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中超声分散时间不少于40分钟。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中超声分散的时间为60-80分钟。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（4）中激光输出波长为800nm、脉宽35fs。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术中减少二氧化硅和氧化钙的含量，增加氧化铝和氧化硼的含量，同时将多种辅助氧化物配合使用，经喷雾造粒和激光辐照配合条件下，得到颗粒间有空腔的复合重构粒子，得到地介电常数、低硬度的新粉体，性能稳定，耐热性强，用于覆铜箔板，能够避免电气性能变差，质轻容易组装，提高覆铜箔板的稳定性。具体实施方式实施例1一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，包括以下步骤：（1）原料复配，按重量份计，包括二氧化硅45份、氧化钙18份、氧化铝24份、氧化硼16份、氧化锑2份、氧化铜4份、氧化镁2份、氧化锡0.5份、碳纳米管2份；（2）将上述原料球磨至粒径小于2μm后在质量浓度为14%的乙醇溶液中超声分散，固液质量比为4:1，加入相当于乙醇溶液重量0.7%的聚乙烯醇；（3）喷雾干燥，转速为8000转/分钟，热处理温度为400℃，处理时间为2.5h，过200目筛，得到中间粉体；（4）将所述中间粉体用功率密度为5.8×1018W/cm²激光辐照3分钟，即得。其中，所述球磨过程在氮气氛围下球磨，球磨转速为500转/分钟；所述碳纳米管中包含60wt%的单层碳纳米管；所述步骤（2）中超声分散的时间为70分钟；所述步骤（4）中激光输出波长为800nm、脉宽35fs。经288℃浸锡处理，其耐热时间达到12分钟以上，吸水率为0.47%，莫氏硬度为3.4，介电常数（1MZ）为2.28，介电损耗（1MZ）为0.006。实施例2一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，包括以下步骤：（1）原料复配，按重量份计，包括二氧化硅43份、氧化钙20份、氧化铝26份、氧化硼14份、氧化锑1份、氧化铜2份、氧化镁3份、氧化锡0.2份、碳纳米管3份；（2）将上述原料球磨至粒径小于2μm后在质量浓度为18%的乙醇溶液中超声分散，固液质量比为3:1，加入相当于乙醇溶液重量0.6%的聚乙烯醇；（3）喷雾干燥，转速为8500转/分钟，热处理温度为450℃，处理时间为2h，过200目筛，得到中间粉体；（4）将所述中间粉体用功率密度为3.2×1019W/cm²激光辐照2分钟，即得。其中，所述球磨过程在氮气氛围下球磨，球磨转速为600转/分钟；所述碳纳米管中包含65wt%的单层碳纳米管；所述步骤（2）中超声分散的时间为80分钟；所述步骤（4）中激光输出波长为800nm、脉宽35fs。经288℃浸锡处理，其耐热时间达到12分钟以上，吸水率为0.46%，莫氏硬度为3.3，介电常数（1MZ）为2.26，介电损耗（1MZ）为0.005。实施例3一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，包括以下步骤：（1）原料复配，按重量份计，包括二氧化硅47份、氧化钙16份、氧化铝22份、氧化硼18份、氧化锑3份、氧化铜6份、氧化镁1份、氧化锡0.8份、碳纳米管1份；（2）将上述原料球磨至粒径小于2μm后在质量浓度为10%的乙醇溶液中超声分散，固液质量比为5:1，加入相当于乙醇溶液重量0.8%的聚乙烯醇；（3）喷雾干燥，转速为7500转/分钟，热处理温度为350℃，处理时间为3h，过200目筛，得到中间粉体；（4）将所述中间粉体用功率密度为2.4×1017W/cm²激光辐照4分钟，即得。其中，所述球磨过程在氮气氛围下球磨，球磨转速为400转/分钟；所述碳纳米管中包含55wt%的单层碳纳米管；所述步骤（2）中超声分散的时间为60分钟；所述步骤（4）中激光输出波长为800nm、脉宽35fs。经288℃浸锡处理，其耐热时间达到12分钟以上，吸水率为0.45%，莫氏硬度为3.5，介电常数（1MZ）为2.32，介电损耗（1MZ）为0.008。设置对照组1，将实施例1中碳纳米管去掉，其余内容不变；经288℃浸锡处理，其耐热时间达到9分钟20秒，吸水率为0.44%，莫氏硬度为3.7，介电常数（1MZ）为2.45，介电损耗（1MZ）为0.013。设置对照组2，将实施例1中氧化镁去掉，其余内容不变；经288℃浸锡处理，其耐热时间达到10分钟40秒，吸水率为0.43%，莫氏硬度为3.5，介电常数（1MZ）为2.37，介电损耗（1MZ）为0.013。可见碳纳米管和氧化镁配合作用对纳米硅微粉的耐热性影响较大。设置对照组3，将实施例1中步骤（4）去掉，其余内容不变；经288℃浸锡处理，其耐热时间达到12分钟以上，吸水率为0.45%，莫氏硬度为3.6，介电常数（1MZ）为2.87，介电损耗（1MZ）为0.016，说明激光辐射对介电性能影响较大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料复配，按重量份计，包括二氧化硅43‑47份、氧化钙16‑20份、氧化铝22‑26份、氧化硼14‑18份、氧化锑1‑3份、氧化铜2‑6份、氧化镁1‑3份、氧化锡0.2‑0.8份、碳纳米管1‑3份；（2）将上述原料球磨至粒径小于2μm后在质量浓度为10‑18%的乙醇溶液中超声分散，固液质量比为3‑5:1，加入相当于乙醇溶液重量0.6‑0.8%的聚乙烯醇；（3）喷雾干燥，转速为7500‑8500转/分钟，热处理温度为350‑450℃，处理时间为2‑3h，过200目筛，得到中间粉体；（4）将所述中间粉体用功率密度为2.4×1017‑3.2×1019W/cm²激光辐照2‑4分钟，即得。

【技术特征摘要】
1.一种用于覆铜箔板纳米硅微粉的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）原料复配，按重量份计，包括二氧化硅43-47份、氧化钙16-20份、氧化铝22-26份、氧化硼14-18份、氧化锑1-3份、氧化铜2-6份、氧化镁1-3份、氧化锡0.2-0.8份、碳纳米管1-3份；（2）将上述原料球磨至粒径小于2μm后在质量浓度为10-18%的乙醇溶液中超声分散，固液质量比为3-5:1，加入相当于乙醇溶液重量0.6-0.8%的聚乙烯醇；（3）喷雾干燥，转速为7500-8500转/分钟，热处理温度为350-450℃，处理时间为2-3h，过200目筛，得到中间粉体；（4）将所述中间粉体用功率密度为2.4×1017-3.2×1019W/cm²激...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁飞飞，
申请(专利权)人：凤阳力拓新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34