中國粉體網訊 近日，聯茂電子股份有限公司公開一項名為“改質中空微球的制造方法”的發明專利，針對高頻傳輸對介電基材低介電常數、低介電損耗的需求，推出創新解決方案，有望解決現有中空微球在相容性與電氣性能上的技術瓶頸。
突破傳統填料性能局限
在高頻通信與電子組件領域，介電基材的性能至關重要。傳統使用的硼硅酸鹽玻璃中空微球因含金屬氧化物，存在介電損耗高、熱穩定性差的問題；而中空二氧化硅填料雖具備耐熱性與機械性能優勢，但與有機相分子相容性不佳，導致加工難度大，限制了其在介電基材中的應用。聯茂電子的研發團隊聚焦這一行業痛點，通過分子設計改良，開發出表面改質技術，旨在提升中空二氧化硅的相容性與加工性，同時優化介電性能。
四步改質實現性能躍升
該制造方法通過以下關鍵步驟實現中空微球的表面改質：
1.混合攪拌：將中空球狀二氧化硅、硅氧烷偶合劑與乙醇溶液均勻混合，在室溫下攪拌30-60分鐘，使硅氧烷偶合劑充分吸附于二氧化硅表面。硅氧烷偶合劑可選乙烯基三甲氧硅烷、3甲基丙烯酸基丙基三甲氧基硅烷等多種類型，中空二氧化硅與偶合劑的重量比控制在1:10至1:25，優選1:10至1:20，以確保官能基的有效接枝。
2.堿性環境反應：加入pH值為10-12的堿性溶液（如25%氯化銨溶液、氫氧化鈉溶液等），持續攪拌24-36小時，促進偶合劑與二氧化硅表面羥基發生縮合反應，形成穩定化學鍵。
3.離心分離：通過離心操作分離乙醇澄清液，取出改質后的粉末，去除未反應的偶合劑及副產物。
4.真空干燥：將粉末在100℃真空環境下干燥2小時，獲得表面接枝有CH3CH2、C=C、OH等官能基的改質中空微球。傅立葉轉換紅外線光譜圖顯示，改質后的中空二氧化硅成功引入多種官能基，為提升相容性奠定基礎。
相容性與電氣特性雙提升
通過優化工藝參數，該技術制備的改質中空微球展現出顯著性能優勢：
相容性顯著改善：在樹脂組合物中（如聚苯醚樹脂體系），改質微球與有機相均勻分散，靜置后無沉淀或懸浮現象，解決了傳統中空二氧化硅填料相容性差的難題。
介電性能優異：介電基材在10GHz下的介電常數低于2.9，介電損耗小于0.003，優于未改質的中空微球及玻璃填料體系。同時，熱膨脹系數（CTE）低至0.6-0.7ppm/℃，玻璃化轉變溫度（Tg）超過200℃，兼具良好的熱穩定性與機械性能。
工藝適應性強：核心步驟在室溫下進行，無需高溫高壓條件，降低能耗與設備要求，且可通過調整偶合劑類型與配比，靈活適配不同介電基材需求。
拓展高頻電子與復合材料領域
聯茂電子的改質中空微球技術不僅可直接應用于高頻傳輸的介電基材，如印刷電路板、金屬箔積層板等，還可與熱固性聚合物、無機填料共混，制備低介電常數的復合材料，在5G通信、航空航天電子等領域具有廣泛應用潛力。通過表面官能基的設計，該微球還可進一步拓展至傳感器、催化劑載體等功能性材料領域。
隨著高頻電子技術的快速發展，聯茂電子此次技術突破有望為行業提供更高效的介電解決方案，推動低損耗、高穩定性電子材料的升級換代。
關于聯茂電子
聯茂電子成立于1997年4月10日，集團總部位于臺灣省新竹縣，主要產品有銅箔基板、膠片、多層壓合基板專業代工、散熱材料等。
參考來源：國家知識產權局；聯茂電子官網
(中國粉體網編輯整理/九思)
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