納米材料科學對PCB工業的震撼

2020-12-08 電子產品世界

納米體系物理以及與其密切相關的納米高科技的應用,其普及層次發展則派生出納米材料工程及相關的應用領域。納米技術造成PCB領域天翻地覆慨而慷之勢並不是不可能的。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201609/305208.htm

1.降低PCB基材的介電常數

使用納米材料改性環氧樹脂,聚醯亞胺耒降低介電常數的資料時有報導。例聚醯亞胺納米泡沫材料其ε2.4。

2.改善力學性能

隨著粒子尺寸的減小,材料的表面積增大,表面原子在整個材料中所佔比例越來越大,同時粒子的表面能和表面張力亦隨之增加,表面原子的活性比晶格內原子高,納米粒子的表面有許多懸空鍵,並且具有不飽和性,故極易與其它原子相結合而穩定下來,因而具有很大的化學活性。固體顆粒的比表面與粒徑的關係如下:

Sw=K/(ρ×D)

Sw 比表面積m2/g    K形狀因子

ρ 粒子的理論密度   D粒子的平均直徑

所以,D小則Sw大用納米材料的高力學性能製造陶瓷基板,環氧化基板,鑽頭等,比常規材料具有的強度,硬度,韌性以及其它綜合力學性能更好更優越。

納米級復相陶瓷將成為21世紀材料開發的主要方向。

納米材料能改善環氧化樹脂的力學性能,同時可加快固化速度,降低固化溫度,結合環保型CCL開發,可謂一箭數雕。

納米結構合金高強度,耐磨合金可用於制鑽頭。

3.納米技術在PCB工業環保中的應用

納米技術的應用能夠解決SO2,CO,NOX等氣體的汙染源問題,如納米鈦酸鈷催化脫氧,複合稀土化物的納米級粉體有極強的氧化還原能力,可徹底解決CO,NOX 的汙染。 以活性碳為載體,納米Zr0.5Ce0.5O2粉體為催化活性體的淨化催化劑,由於其表面存在Zr+4/Zr+3及Ce+4/Ce+3,電子可在其三價和四價離子間傳遞,具有極強的電子得失能力和氧化還原性,且納米材料比表面大,空間懸鍵多,吸附能力強,能還原氮氧化物和氧化CO,使它們轉化為無害氣體,納米TiO2可降解空氣中的有害有機物。

4.其它方面的應用

納米阻燃材無機阻燃劑的充分挖掘已成為一個不爭的事實。 納米材料的自潔能力(防水,防油,防塵)。 用納米Al2O3和亞微米的SiO2合成莫萊石,是一種非常好的電子封裝材料,可顯著提高密度,韌性和熱導性。用納米技術製造靜電屏蔽材料和油墨。 近十年來在納米材料研究取得了很大的成績,已成功製備了金屬、合金、離子晶體、陶瓷、氧化物、氮化物、半導體等多種納米材料,發現了與小尺寸效應、界面效應、量子尺寸效應和量子限域、介電限域效應相關的新現象,使我們在國際上佔有一席之地。作為印製線路板領域而言,更關心納米材料科學  的應用成果,筆者強作解人,借花獻佛,以盡匹夫之責。


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