近幾年，在覆銅板（CCL）中應用填料（Fillers）技術，現已成為CCL技術開發中的重要課題。

案例1：無鉛覆銅板

2006年歐盟的RoHS法令頒布，宣告著PCB裝配無鉛時代的到來，由于無鉛焊接溫度更高，因此對CCL耐熱性有更高的要求。目前業界應對無鉛化的兩個主要途徑：PN固化和加無機填料。加填料可以提高耐熱性、阻燃性、降低Z軸CTE（熱膨脹系數）和吸水率。

案例2：高導熱無鹵鋁基覆銅板制備技術

鋁基覆銅板具有高導熱性、高耐熱性、高散熱性、高絕緣性等綜合性能優異，是目前用途最廣、用量最大一種散熱基板材料。鋁基板由金屬基層+絕緣層+導電層，導電層及集體層都具有良好的導熱能力，而絕緣層通常都是由導熱渣渣“環氧樹脂”為主要成分，外加固化劑、導熱填料、無鹵素阻燃劑等原料組成。

鋁基覆銅板的核心及關鍵技術在于研發具有高導熱的絕緣介質層。用于研制導熱絕緣介質層的主要方法是在復合材料基體中填充無機導熱粒子。

案例3：高頻高速覆銅板

電子信息產品高頻化、高速化對覆銅板的高頻特性提出了更高的要求，其介電常數(Dk)和損耗因子(Df)是高頻應用領域關注的最重要的兩項性能指標。目前覆銅板主要是由有機樹脂、無機玻璃纖維以及無機填料三大材料復合而成，也就說覆銅板性能參數是這三大材料性能參數的綜合表現。覆銅板使用的有機樹脂Dk一般在3.9左右，無機玻璃纖維Dk一般在6.6，因此用于制備高頻高速覆銅板關鍵材料之一的無機填料，成為調節覆銅板Dk、Df值的關鍵材料。使用具有超低Dk、Df值的無機填料，不僅可能制備出適用于高頻高速應用的低Dk值覆銅板，而且還可以改善覆銅板的熱膨脹系數、機械強度以及熱穩定性等性能。因此選用具有LowDk/Df就顯得尤為重要了。在這個領域，一個非常值得我們關注的材料便是具有低介電常數的玻璃微珠材料。

現在業界使用填料的主要難題是填料的分散問題，填料的分散直接影響到填料性能的發揮和填料的添加量。通過適當的表面處理手段及分散技巧，可以提升填料的添加改性效果。較為常見的填料的分散和表面處理填料的分散和表面處理方法主要有：物理分散法、表面活性劑法、無機包覆和有機包覆法。

1、物理分散法

填料的分散最常用的方法是通過機械攪拌產生的剪切力破壞填料分子間的結合力。不過攪拌分散對較小粒徑填料分散效果不好，對較小粒徑的填料可采用超聲波分散。

2、表面活性劑法

利用表面活性劑的有機官能團與粒子表面進行化學吸附或化學反應，從而使表面活性劑覆蓋于粒子表面，起到減小表面能，減少粒子間相互結合的機會。常用的表面活性劑有：鈦酸酯偶聯劑、硬脂酸、表面活性劑等。

3、無機包覆

填料表面一般有大量的-OH，親水性較強，不利于在環氧樹脂等高分子中分散。無機包覆就是在填料的表面包覆一層氧化物，從而提高填料的分散性。現在無機包覆層物質主要有SiO₂和Al₂O₃其中SiO₂最常用，其用量一般為填料質量的1%-10%。

4、有機包覆

有機包覆的原料主要有有機硅偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑等，關于有機硅烷偶聯劑的反應機理，一般認為分兩步。第一步偶聯劑首先發現水解反應，-OCH₃水解為-OH：

有機硅烷偶聯劑水解后生成的羥基反應活性很高，在加熱條件下可以發生自身縮合，也可以和填料表面的羥基發生縮合，從而在填料表面形成一層有機層，這些反應基可與有機物質反應而結合。因此，通過使用硅烷偶聯劑可在無機物質和有機物質的界面之間架起分子橋，把兩種性質懸殊的材料連接在一起，起提高復合材料的性能和增加粘接強度的作用。

無機包覆，有機包覆一方面都可以提高填料的分散性，同時由于包覆一層SiO2有利于提高某些填料的耐化學性和耐熱性。

參考文獻：

1、覆銅板填料表面處理研究；廣東生益科技有限公司；柴頌剛、曾憲平，唐軍旗等著。

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粉體圈編輯：小白