納米材料科學(xué)對(duì)PCB工業(yè)的震撼
納米體系物理以及與其密切相關(guān)的納米高科技的應(yīng)用,其普及層次發(fā)展則派生出納米材料工程及相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域。納米技術(shù)造成PCB領(lǐng)域"天翻地覆慨而慷"之勢(shì)并不是不可能的。
1.降低PCB基材的介電常數(shù)
使用納米材料改性環(huán)氧樹(shù)脂,聚酰亞胺耒降低介電常數(shù)的資料時(shí)有報(bào)道。例聚酰亞胺納米泡沫材料其ε<2.4。
2.改善力學(xué)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(gè)材料中所占比例越來(lái)越大,同時(shí)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(nèi)原子高,納米粒子的表面有許多懸空鍵,并且具有不飽和性,故極易與其它原子相結(jié)合而穩(wěn)定下來(lái),因而具有很大的化學(xué)活性。固體顆粒的比表面與粒徑的關(guān)系如下:
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(xué)性能制造陶瓷基板,環(huán)氧化基板,鉆頭等,比常規(guī)材料具有的強(qiáng)度,硬度,韌性以及其它綜合力學(xué)性能更好更優(yōu)越。
納米級(jí)復(fù)相陶瓷將成為21世紀(jì)材料開(kāi)發(fā)的主要方向。
納米材料能改善環(huán)氧化樹(shù)脂的力學(xué)性能,同時(shí)可加快固化速度,降低固化溫度,結(jié)合環(huán)保型CCL開(kāi)發(fā),可謂一箭數(shù)雕。
納米結(jié)構(gòu)合金高強(qiáng)度,耐磨合金可用于制鉆頭。
3.納米技術(shù)在PCB工業(yè)環(huán)保中的應(yīng)用
納米技術(shù)的應(yīng)用能夠解決SO2,CO,NOX等氣體的污染源問(wèn)題,如納米鈦酸鈷催化脫氧,復(fù)合稀土化物的納米級(jí)粉體有極強(qiáng)的氧化還原能力,可徹底解決CO,NOX 的污染。 以活性碳為載體,納米Zr0.5Ce0.5O2粉體為催化活性體的凈化催化劑,由于其表面存在Zr+4/Zr+3及Ce+4/Ce+3,電子可在其三價(jià)和四價(jià)離子間傳遞,具有極強(qiáng)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(qiáng),能還原氮氧化物和氧化CO,使它們轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體,納米TiO2可降解空氣中的有害有機(jī)物。
4.其它方面的應(yīng)用
納米阻燃材無(wú)機(jī)阻燃劑的充分挖掘已成為一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。 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(dǎo)性。用納米技術(shù)制造靜電屏蔽材料和油墨。 近十年來(lái)在納米材料研究取得了很大的成績(jī),已成功制備了金屬、合金、離子晶體、陶瓷、氧化物、氮化物、半導(dǎo)體等多種納米材料,發(fā)現(xiàn)了與小尺寸效應(yīng)、界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和量子限域、介電限域效應(yīng)相關(guān)的新現(xiàn)象,使我們?cè)趪?guó)際上占有一席之地。作為印制線路板領(lǐng)域而言,更關(guān)心納米材料科學(xué) 的應(yīng)用成果,筆者強(qiáng)作解人,借花獻(xiàn)佛,以盡匹夫之責(zé)。