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    特殊原料硅微粉系列

     

     

     

     

    一、球形硅微粉概述:

     

      球形硅微粉是一種形狀為真球狀的硅微粉,球形硅微粉的球形率在90%——95%左右,我司生產的球形硅微粉選用高品質的熔融石英原礦或高品質的結晶石英原礦,經獨特的工藝加工而成的一種高強度、高硬度、惰性的球型顆粒,其主要成分SiO2含量達到99.9%以上,白度在95-98之間,密度為2.65,莫氏硬度為7-7.5,細度在800目至8000目之間。其具有合理可控的粒度范圍,外觀為白色粉末狀。 高品質球形硅微粉,具有極低的吸油率、混合粘度和摩擦系數。其獨特的球粒結構,與其他棱角形石英粉(硅微粉)相比,粉體流動性極好,粉體堆積形成的休止角小,因而在與有機高分子材料混合時分密實,增強機體的強度,而且易分散、混料均勻、可明顯增加材料的流動性。

     

     

     

     

     

     

    二、我司產品規格表:

     

    球形硅微粉規格

    800

    1000

    1500

    2000

    3000

    4000

    6000

    8000

     

     

     

     

     三、球形硅微粉特性和用途

     

      球形硅微粉用作填充料可以極大提高制品剛性、耐磨性、耐侯性、抗沖擊、抗壓、抗拉性、耐燃性、良好的耐電弧絕緣特性和抗紫外線輻射的特性。

     

      鑒于上述特性,球形硅微粉可廣泛應用于大規模、超大規模集成電路封裝及電子元器件、高壓電器件的絕緣澆注;也可用于高級橡膠綠色輪胎、硅橡膠、硅基基板材料、高檔油墨、涂料、密封膠、粘合劑、電子陶瓷、光學石英玻璃、工程塑料增強改性、功能塑料薄膜、拉制光導纖維、醫用牙科材料、化妝品以及化工醫藥、環保等眾多領域。球形硅微粉已經成為許多高科技領域最重要、最關鍵的基礎原料之一。

     

     

     

     

    四、球形硅微粉的產品規格分類和產品理化技術指標:

     

    ①:產品規格分類表1P roduct Specification):

     

    分類

    Classification

    型號

    Model Number

    規格(D50)μm

    Specification

    比表面積(㎡/g

    Specific Surface Area

    微電子用

    For microelectronic packing

    **CC

    1±0.5

    3

    2±1

    5±1

    7±1

    10±2

     

     

    其他用途

    For other uses

    **DD

    2±1

    按要求可調控

    Adjustable upon request

    5±1

    10±2

    20±2

    30±2

    說明:表1所列的規格為參考規格。如用戶有特殊需要,以合同為準。

    Note. The specifications listed in table 1 are for common uses, and may vary according to contract when specified by users.

     

     

    ②:產品理化技術指標應符合表2的要求:

    The physical and chemical properties of the products shall meet the specifications in table 2

     

    指標            通途usage

    Parameter

    微電子應用

    For microelectronic packing

    其他用途

    For other uses

    含水率       Water content       %

    0.05

    0.05

    成球率       Spheroidization rate  %

    95

    95

    熔融度       Meiting rate         %

    100

    100

    化學成分

    Chemical composition

    Na

    20ppm

    20ppm

    K

    10ppm

    10ppm

    Ca

    10ppm

    10ppm

    Mg

    10ppm

    10ppm

    Fe

    50ppm

    80ppm

    水萃取液

    離子含量

    Ion content in water extraction

    Na

    2ppm

     

     

    K

    1ppm

     

     

    Cl

    1ppm

     

     

    電導率

    Conductivity rate

    μs/cm

    10

     

     

    PH

    5.5——8.5

    說明:表2所列的指標為參考指標。如用戶有特殊需要,以合同為準。

    Note. The specifications listed in table 1 are for common uses, and may vary according to contract when specified by users.

     

     

     

     

     

     

    五、球形硅微粉粉的主要用途:

     

      為什么要球形化?首先,球的表面流動性好,與樹脂攪拌成膜均勻,樹脂添加量小,并且流動性最好,粉的填充量可達到最高,重量比可達90.5%,因此,球形化意味著硅微粉填充率的增加,硅微粉的填充率越高,其熱膨脹系數就越小,導熱系數也越低,就越接近單晶硅的熱膨脹系數,由此生產的電子元器件的使用性能也越好。其次,球形化制成的塑封料應力集中最小,強度最高,當角形粉的塑封料應力集中為1時,球形粉的應力僅為0.6,因此,球形粉塑封料封裝集成電路芯片時,成品率高,并且運輸、安裝、使用過程中不易產生機械損傷。其三,球形粉摩擦系數小,對模具的磨損小,使模具的使用壽命長,與角形粉的相比,可以提高模具的使用壽命達一倍,塑封料的封裝模具價格很高,有的還需要進口,這一點對封裝廠降低成本,提高經濟效益也很重要。

     

      球形硅微粉主要用于大規模和超大規模集成電路的封裝上,根據集程度(每塊集成電路標準元件的數量)確定是否球形硅微粉,當集程度為1M4M時,已經部分使用球形粉,8M16M集程度時,已經全部使用球形粉。250M集程度時,集成電路的線寬為0.25μm,當1G集程度時,集成電路的線寬已經小到0.18μm,目前計算機PⅣ 處理器的CPU芯片,就達到了這樣的水平。這時所用的球形粉為更高檔的,主要使用多晶硅的下腳料制成正硅酸乙脂與四氯化硅水解得到SiO2,也制成球形其顆粒度為 -1020)μm可調。這種用化學法合成的球形硅微粉比用天然的石英原料制成的球形粉要貴10倍,其原因是這種粉基本沒有放射性α射線污染,可做到0.02PPb以下的鈾含量。當集程度大時,由于超大規模集成電路間的導線間距非常小,封裝料放射性大時集成電路工作時會產生源誤差,會使超大規模集成電路工作時可靠性受到影響,因而必須對放射性提出嚴格要求。而天然石英原料達到(0.20.4) PPb就為好的原料,F在國內使用的球形粉主要是天然原料制成的球形粉,并且也是進口粉。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    六、球形硅微粉技術簡析:

     

      球形硅微粉技術是以天然優質石英礦物為基本原料,現采用兩種主要工藝制成:1、采用溶膠-凝膠技術,在分散劑和球形催化劑存在的條件下,制備出符合電子封裝材料要求的高純球形納米非晶態硅微粉;2、采用火焰法或離子火焰法熔融成球型的非晶態硅微粉。目前在高端用戶市場,如集成電路封裝都采用第二種工藝制成。打破了美、日、德等少數國家對該技術的壟斷局面,表明我國球形硅微粉研究獲得新的重大進展。制備球形硅微粉的方法還有交流高頻等離子體熔融法、氣體燃燒火焰法以及高溫熔融噴射法。

     

     

     

     

    七、球形硅微粉的主要用途:

     

      球形硅微粉主要用于大規模集成電路封裝,在航空航天、精細化工、可擦寫光盤、大面積電子基板、特種陶瓷及日用化妝品等高新技術領域也有應用,它在環氧樹脂體系中作為填料后,可節約大量的環氧樹脂。市場前景非常廣闊。

     

      隨著我國微電子工業的迅猛發展,大規模、超大規模集成電路對封裝材料的要求越來越高,不僅要求其超細,而且要求高純度,特別是對于顆粒形狀提出球形化要求。但制備球形硅微粉是一項跨學科高難度工程,目前世界上只有美國、日本、德國、加拿大和俄羅斯等少數國家掌握此技術。眾所周知,目前國內采購的球形球形氧化硅主要來自于日本、韓國,進口的球形球形氧化硅價格高,且運輸周期長。國內生產的高質量球形球形氧化硅,具有本土化優勢,完全可以替代進口。

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