【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硅微粉领域，具体涉及一种车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法及系统。
技术介绍
1、随着5g技术的迅猛发展，高频信号传输的需求日益增加。而无机填料具有良好的导热性能和介电性能，可以有效提高印制电路板(printed circuit board，pcb)的导热性能和信号传输速率，满足高频信号传输的要求。同时，随着电子产品的微型化和多功能化，对覆铜箔层压板(copper clad laminate，ccl)的散热性能和机械强度等方面的要求也越来越高。无机填料可以提供良好的导热通道和增强材料的机械强度，从而满足微型化和多功能化产品对ccl的要求。覆铜板作为集成电路的主要载体，在集成电路中充当工业基础材料。覆铜板是以增强材料浸渍不同性能的树脂，添加不同的填料(比如硅微粉)经干燥后在一面或两面覆以铜箔，经过热压而成的板状材料。主要由基板、铜箔和覆铜板粘合剂三大部分构成，其中基板是由高分子合成树脂、增强材料和填料组成的绝缘层压板。
2、硅微粉是目前被应用较多的无机填料之一，它具有高绝缘性、低热膨胀系数和良好的热稳定性等特点。通过添加硅微粉可以改善ccl的绝缘性能，降低其介电常数和介质损耗，提高信号传输的速率和可靠性。
3、根据分子结构，硅微粉可分为熔融型、结晶形和复合型三类。熔融型硅微粉由高纯度的石英或硅材料经高温熔融制得，具有良好的热稳定性和高纯度。结晶形硅微粉由高温制备得到，具有规整的晶体结构。复合型硅微粉则是熔融型和结晶形的混合产物。根据颗粒形貌，硅微粉可分为角形和球形两类。角形硅微粉具有棱角分
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，包括步骤：
4、包括第一工艺和第二工艺，所述第一工艺包括步骤：精细石英粉进行多次磁选和球磨后得到满足粒度范围和颗粒形貌的磁选硅微粉；
5、所述第二工艺包括步骤：将纳米二氧化硅溶胶循环活化、重结晶、干燥后得到高纯度且满足粒度范围和颗粒形貌的结晶硅微粉；
6、将磁选硅微粉和结晶硅微粉按照一定的比例混合，使得混合后的硅微粉的纯度满足要求且成本最低。
7、进一步，将磁选硅微粉和结晶硅微粉按照一定的比例混合，使得混合后的硅微粉的纯度满足要求且成本最低具体指：
8、预先建立硅微粉成本与纯度的函数关系f1，f1的自变量为磁选硅微粉与结晶硅微粉的混合比例，f1的因变量为磁选硅微粉与结晶硅微粉的纯度，首先确定车载覆铜板用硅微粉的纯度范围为x1，磁选硅微粉的纯度范围为y1，结晶硅微粉的纯度范围为z1；
9、将磁选硅微粉和结晶硅微粉按照经验值取质量比为a∶b混合，然后评价混合后的硅微粉的纯度，如果混合后的硅微粉的纯度低于车载覆铜板用硅微粉的纯度范围x1则减少f1的自变量；如果减少f1的自变量之后，混合后的硅微粉的纯度仍然低于车载覆铜板用硅微粉的纯度范围x1则继续减少f1的自变量；
10、如果混合后的硅微粉的纯度高于车载覆铜板用硅微粉的纯度范围x1则增加f1的自变量；如果增加f1的自变量之后，混合后的硅微粉的纯度仍然高于车载覆铜板用硅微粉的纯度范围x1则继续增加f1的自变量；
11、直到混合后的硅微粉的纯度在车载覆铜板用硅微粉的纯度范围x1之内。
12、进一步，所述第二工艺具体包括步骤：取纳米二氧化硅溶胶，磁力搅拌下加入活化剂，之后放入超声机中超声处理10min后，磁力搅拌下加入活性硅酸钠溶液进行重结晶，然后超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，待冷却至室温后制得第一次重结晶的球形硅微球，筛选粒度范围满足要求的硅微粉，将粒度未达到阈值的硅微粉进行第二次重结晶，将粒度超过到阈值的硅微粉投入球磨机中球磨后分级；第二次重结晶为将第一次重结晶的球形硅微球磁力搅拌下加入活化剂，之后放入超声机中超声处理10min后，磁力搅拌下加入活性硅酸钠溶液进行第三次重结晶，然后超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，将粒度未达到阈值的硅微粉进行第三次重结晶，将粒度超过到阈值的硅微粉投入球磨机中球磨后分级；以此循环获得满足粒度范围的结晶硅微粉。
13、进一步，所述纳米二氧化硅溶胶的浓度为40％，粒度范围为50-100nm。
14、进一步，所述活化剂包括阴离子表面活性剂、六偏磷酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸钠溶液，将阴离子表面活性剂、六偏磷酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸钠溶液依次加入二氧化硅溶胶中。
15、进一步，所述阴离子表面活性剂的重量分数为0.05wt％。
16、车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备系统，其特征在于，包括第一生产线和第二生产线，所述第一生产线包括磁选单元、球磨单元、分级单元，所述磁选单元用于对精细石英粉进行磁选去除杂质，所述球磨单元用于对将磁选后的石英粉进行球磨以达到要求的颗粒形貌和粒度，所述分级单元用于对球磨后的石英粉分级筛选出满足要求颗粒形貌和粒度的硅微粉；所述第二生产线包括反应单元、干燥单元、球磨分级单元，所述反应单元用于硅溶胶的重结晶反应，所述干燥单元用于将重结晶的硅微粉超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，所述球磨分级单元用于将粒度超过到阈值的硅微粉球磨后分级；还包括计量单元和混合单元，所述计量单元用于计量磁选硅微粉和结晶硅微粉的混合比例，所述混合单元用于将计量好的磁选硅微粉和结晶硅微粉混合。
17、有益效果
18、本专利技术将磁选硅微粉和结晶硅微粉的按照特定计算方法得出的比例混合，使得混合后的硅微粉的纯度满足车载覆铜板用硅微粉要求并且成本最低；
19、本专利技术结晶硅微粉将纳米二氧化硅溶胶循环活化、重结晶、干燥后得到的硅微粉具有高纯度，且颗粒形貌为规整的球形硅微粉，粒度易于控制。
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1.车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，将磁选硅微粉和结晶硅微粉按照一定的比例混合，使得混合后的硅微粉的纯度满足要求且成本最低具体指：
3.根据权利要求1所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，所述第二工艺具体包括步骤：取纳米二氧化硅溶胶，磁力搅拌下加入活化剂，之后放入超声机中超声处理10min后，磁力搅拌下加入活性硅酸钠溶液进行重结晶，然后超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，待冷却至室温后制得第一次重结晶的球形硅微球，筛选粒度范围满足要求的硅微粉，将粒度未达到阈值的硅微粉进行第二次重结晶，将粒度超过到阈值的硅微粉投入球磨机中球磨后分级；第二次重结晶为将第一次重结晶的球形硅微球磁力搅拌下加入活化剂，之后放入超声机中超声处理10min后，磁力搅拌下加入活性硅酸钠溶液进行第三次重结晶，然后超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，将粒度未达到阈值的硅微粉进行第三次重结晶，将粒度超过到阈值的硅微粉投入球磨机中球磨后分级；以此循环
4.根据权利要求3所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅溶胶的浓度为40％，粒度范围为50-100nm。
5.根据权利要求3所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，所述活化剂包括阴离子表面活性剂、六偏磷酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸钠溶液，将阴离子表面活性剂、六偏磷酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、硅酸钠溶液依次加入二氧化硅溶胶中。
6.根据权利要求3所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂的重量分数为0.05wt％。
7.权利要求1-6任一权利要求所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备系统，其特征在于，包括第一生产线和第二生产线，所述第一生产线包括磁选单元、球磨单元、分级单元，所述磁选单元用于对精细石英粉进行磁选去除杂质，所述球磨单元用于对将磁选后的石英粉进行球磨以达到要求的颗粒形貌和粒度，所述分级单元用于对球磨后的石英粉分级筛选出满足要求颗粒形貌和粒度的硅微粉；所述第二生产线包括反应单元、干燥单元、球磨分级单元，所述反应单元用于硅溶胶的重结晶反应，所述干燥单元用于将重结晶的硅微粉超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，所述球磨分级单元用于将粒度超过到阈值的硅微粉球磨后分级；还包括计量单元和混合单元，所述计量单元用于计量磁选硅微粉和结晶硅微粉的混合比例，所述混合单元用于将计量好的磁选硅微粉和结晶硅微粉混合。
...【技术特征摘要】
1.车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，将磁选硅微粉和结晶硅微粉按照一定的比例混合，使得混合后的硅微粉的纯度满足要求且成本最低具体指：
3.根据权利要求1所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，所述第二工艺具体包括步骤：取纳米二氧化硅溶胶，磁力搅拌下加入活化剂，之后放入超声机中超声处理10min后，磁力搅拌下加入活性硅酸钠溶液进行重结晶，然后超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，待冷却至室温后制得第一次重结晶的球形硅微球，筛选粒度范围满足要求的硅微粉，将粒度未达到阈值的硅微粉进行第二次重结晶，将粒度超过到阈值的硅微粉投入球磨机中球磨后分级；第二次重结晶为将第一次重结晶的球形硅微球磁力搅拌下加入活化剂，之后放入超声机中超声处理10min后，磁力搅拌下加入活性硅酸钠溶液进行第三次重结晶，然后超滤浓缩，静置后喷雾干燥，然后进行高温热处理，将粒度未达到阈值的硅微粉进行第三次重结晶，将粒度超过到阈值的硅微粉投入球磨机中球磨后分级；以此循环获得满足粒度范围的结晶硅微粉。
4.根据权利要求3所述的车载覆铜板用低杂质硅微粉的新型制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅溶胶的浓度为4...
【专利技术属性】
技术研发人员：张光辉，邹文彬，汤浩，
申请(专利权)人：吉安豫顺新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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