硅微粉作為一種典型的無(wú)機填料，具有“三高”（高絕緣性、高熱傳導、高熱穩定性）、“三低”（低熱膨脹系數、低介電常數、低原料成本）以及“兩耐”（耐酸堿、耐磨性）的優(yōu)良特性，在覆銅板中得到廣泛應用，是覆銅板中主要的無(wú)機填料，提高印刷電路板機械強度和熱穩定性，防止印刷電路板變形和龜裂，加強耐熱性能及提高耐化學(xué)性能。
　　
　　但硅微粉屬于極性、親水性物質(zhì)，顆粒小，比表面積大，形態(tài)多為球形或卵形，當硅微粉填料分散到極性小的有機高分子樹(shù)脂中，其相容性差，影響材料的加工性能和使用質(zhì)量。隨著(zhù)硅微粉的添加，向基體中帶入許多微氣孔，使材料致密性下降，材料絕緣性降低；而且硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂復合過(guò)程中易引起界面效應，吸引空間電荷，產(chǎn)生空隙，使復合材料的介電常數提高，材料的介電性能下降。
　　
　　為解決上述問(wèn)題，廣州豫順發(fā)明專(zhuān)利《一種覆銅板用改性球形硅微粉及其制備方法》提供了一種球形硅微粉改性方法，具體方案如下：
　?。?）羧基化硅微粉的制備方法：將γ?氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐、N,N?二甲基甲酰胺加入反應釜中分散均勻，加入硅微粉、去離子水分散均勻，控制溫度60?80℃，保溫攪拌3?6h，洗滌、干燥，得到羧基化硅微粉。
　　其中，γ?氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐、N,N?二甲基甲酰胺、硅微粉、去離子水的添加比為0.2?0.5g：0.1?0.2g：50?200mL：10g：5?10mL。
　　
　?。?）將羧基化硅微粉、N,N?二甲基甲酰胺、DL?1?（1?萘基）乙胺、N,N'?羰基二咪唑加入反應釜A中分散均勻，控制溫度80?90℃，保溫24?48h，離心、洗滌、干燥，得到組分一。
　　其中，羧基化硅微粉、N,N?二甲基甲酰胺、DL?1?（1?萘基）乙胺、N,N'?羰基二咪唑的添加比為10g：100?200mL：2?5g：2?5g。
　　
　?。?）將組分一、四氯甲烷加入反應釜B中分散均勻，加入液溴，避光常溫反應24?36h，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到組分二。
　　其中，組分一、四氯甲烷、液溴的添加比為10g：100?200mL：0.5?2g。
　　
　?。?）氮氣氛圍中，將組分二、對甲?；脚鹚?、碳酸鉀、1,4?二氧六環(huán)加入反應釜C中分散均勻，加入去離子水、四（三苯基膦）合鈀，控制溫度70?80℃，保溫反應24?48h，過(guò)濾、層析，得到組分三。
　　其中，組分二、對甲?；脚鹚?、碳酸鉀、1,4?二氧六環(huán)、去離子水、四（三苯基膦）合鈀的添加比為1g：0.05?0.15g：0.2?0.4g：10?20mL：0.3?1mL：0.01?0.02g。
　　
　?。?）氮氣氛圍中，將組分三、氰基乙酸、四氫呋喃加入反應釜D中分散均勻，加入哌啶分散均勻，控制溫度回流反應9?12h，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到改性球形硅微粉。
　　其中，組分三、氰基乙酸、四氫呋喃、哌啶的添加比為10g：1?1.5g：100?200mL：1-1.5mL。

　　

　　該發(fā)明利用丁二酸酐與γ?氨丙基三乙氧基硅烷發(fā)生開(kāi)環(huán)反應，在硅烷偶聯(lián)劑上接枝羧基基團，并利用γ?氨丙基三乙氧基硅烷的可水解基團水解生成硅醇，與硅微粉表面羥基反應形成硅氧烷，得到羧基化硅微粉，實(shí)現對硅微粉進(jìn)行表面有機化處理，改善硅微粉在樹(shù)脂體系中的分散性，提高硅微粉和樹(shù)脂之間的相容性，改善復合材料的機械性能、力學(xué)性能。
　　
　　該發(fā)明以N,N'?羰基二咪唑作為活化劑對羧基化硅微粉表面羧基基團進(jìn)行活化，再利用DL?1?（1?萘基）乙胺的氨基與硅微粉表面羧基發(fā)生酰胺反應，在硅微粉表面接枝萘芳香環(huán)，得到組分一；將組分一與液溴混合反應，在萘芳香環(huán)上鹵化，得到組分二；并以組分二、對甲?；脚鹚釣樵?、以四（三苯基膦）合鈀作為催化劑、通過(guò)Suzuki偶聯(lián)反應，得到組分三；最后利用組分三表面的醛基與氰基乙酸在哌啶作用下，經(jīng)過(guò)Knoevenagel縮合反應得到改性球形硅微粉。
　　
　　該發(fā)明制備的硅微粉與覆銅板基料環(huán)氧樹(shù)脂混合時(shí)，硅微粉表面含有的羧基基團與環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基團發(fā)生開(kāi)環(huán)反應，將硅微粉通過(guò)分子鏈與環(huán)氧樹(shù)脂有機連接，改善兩種材料的界面相容性，從而改善復合材料的綜合性能和增加粘結強度。而且隨著(zhù)硅微粉與環(huán)氧樹(shù)脂的交聯(lián)，在環(huán)氧樹(shù)脂結構分子中引入萘芳香環(huán)不僅提高環(huán)氧樹(shù)脂的耐熱性，而且在環(huán)氧樹(shù)脂體系中引入萘分子結構可以降低環(huán)氧樹(shù)脂線(xiàn)膨脹率；在環(huán)氧樹(shù)脂中引入更多非吸水性結構單元和更多的疏水性的羥基結構，可以降低環(huán)氧樹(shù)脂體系的吸水率。該發(fā)明制備的硅微粉添加在覆銅板基料中與環(huán)氧樹(shù)脂有機結合，有效解決了普通環(huán)氧樹(shù)脂耐濕熱性較差、線(xiàn)膨脹系數偏高等缺陷。
　　
　　該發(fā)明制備的硅微粉作為填料添加在覆銅板環(huán)氧樹(shù)脂中，硅微粉不僅具有占有空間體積較大的基團、有機分子鏈，而且引入雙鍵化合物等可以改善環(huán)氧樹(shù)脂的介電性能，賦予覆銅板較小且穩定的介電常數（Dk）和介電損耗（Df），有效解決了環(huán)氧樹(shù)脂介電性能差，解決了一般環(huán)氧樹(shù)脂不適用于高頻高速情況下信號的快速傳輸問(wèn)題，使信號在介質(zhì)中傳輸的完整性更好。
　　
　　資料來(lái)源：《一種覆銅板用改性球形硅微粉及其制備方法》