球形硅微粉5大應(yīng)用領(lǐng)域及指標(biāo)要求！

球形硅微粉，又稱(chēng)球形石英粉，由于具有高介電、耐熱耐濕耐腐蝕、高填充量、低膨脹、低應(yīng)力、低雜質(zhì)、低摩擦系數(shù)和低價(jià)格等優(yōu)越性能，廣泛應(yīng)用于大規(guī)模集成電路封裝中覆銅板以及環(huán)氧塑封料填料、航空航天、精細(xì)化工和日用化妝品等高新技術(shù)領(lǐng)域。

1、覆銅板用球形硅微粉

   隨著我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，手機(jī)、個(gè)人電腦等越來(lái)越多的電子信息產(chǎn)品的產(chǎn)銷(xiāo)量開(kāi)始進(jìn)入世界前列，帶動(dòng)了我國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大。

   考慮球形硅微粉較角形硅微粉在性能上的優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)主要還是應(yīng)用在電子封裝領(lǐng)域，主要的作用是：

•     降低產(chǎn)品應(yīng)力；

•     提高導(dǎo)熱系數(shù)；

•    增加產(chǎn)品強(qiáng)度和防腐性能。

       覆銅板（CCL）是現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，作為印制電路板制造中的基礎(chǔ)材料，覆銅板的基本特性和加工性能很大程度上影響著電路板的品質(zhì)和長(zhǎng)期可靠性。

     近年來(lái)，在覆銅板的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和性能改進(jìn)方面，采用無(wú)機(jī)填料填充技術(shù)已成為一個(gè)很重要的研究手段。球形硅微粉因表面積大可以與環(huán)氧樹(shù)脂之間充分接觸，其分散能力較好，分散在環(huán)氧樹(shù)脂中相當(dāng)于增大了與環(huán)氧樹(shù)脂間的接觸面積，增多了結(jié)合點(diǎn)，更有利于提高兩者的相容性。另外，較好的機(jī)械性能和電性能，在履銅板領(lǐng)域使用也越來(lái)越廣泛。

    目前球形硅微粉主要被用在剛性CCL上，占覆銅板混澆比例的20%～30%；撓性CCL與紙基CCL的使用量相對(duì)較小。

   按照我國(guó)半導(dǎo)體集成電路與器件的發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)4-5年后，我國(guó)對(duì)球形硅微粉的需求將達(dá)到10萬(wàn)噸以上，目前國(guó)內(nèi)僅用于超大規(guī)模集成電路塑封材料的球形硅微粉用量已超3000噸。

2、EMC用球形硅微粉

      環(huán)氧塑封料（EMC）是封裝電子器件和集成電路最主要的一種熱固性高分子復(fù)合材料。封裝環(huán)氧塑封料作為封裝主要材料之一，在電子封裝中起著非常關(guān)鍵的作用。

    目前95%以上的微電子器件都是環(huán)氧塑封器件。常見(jiàn)的環(huán)氧塑封料的主要組成為填充料60-90%，環(huán)氧樹(shù)脂18%以下，固化劑9%以下，添加劑3%左右。現(xiàn)用的無(wú)機(jī)填料基本上都是二氧化硅微粉，其含量最高達(dá)90.5%，具有降低塑封料的熱膨脹系數(shù)，增加熱導(dǎo)，降低介電常數(shù)，環(huán)保、阻燃，減小內(nèi)應(yīng)力，防止吸潮，增加塑封料強(qiáng)度，降低封裝料成本等作用。

EMC用球形硅微粉指標(biāo)要求如下：

      （1）高純度

     高純度是電子產(chǎn)品對(duì)材料最基本的要求，在超大規(guī)模集成電路中要求更加嚴(yán)格，除了常規(guī)雜質(zhì)元素含量要求低外，還要求放射性元素含量盡量低或沒(méi)有。

      美國(guó)生產(chǎn)的用于超大規(guī)模集成電路封裝料的球形硅微粉：

• SiO2含量達(dá)99.98%以上；FeAlCaMg等金屬氧化物含量總和小于130×10-6；放射性元素含量在0.5×10-6以?xún)?nèi)；

      日本生產(chǎn)的球形硅微粉：SiO2含量達(dá)99.9%；Fe2O3

含量可達(dá)8×10-6；水淬取液中Na+K+Ca2+Cl-等離子含量分別可達(dá)5×10-6以下；放射性U含量達(dá)0.1×10-9以下。

（2）超細(xì)化及高均勻性

    國(guó)外用于超大規(guī)模集成電路封裝料的球形硅微粉粒度細(xì)、分布范圍窄、均勻性好，美國(guó)一般為1-3μm，日本平均粒徑一般為3-8μm，最大粒徑小于24μm。

（3）高球化率及高分散性

    高球化率是保證填充料高流動(dòng)性、高分散性的前提，球化率高、球形度好才能保證產(chǎn)品的流動(dòng)性和分散性能好，在環(huán)氧塑封料中就能得到充分的分散并能保證最佳填充效果。國(guó)外產(chǎn)品球化率一般都能達(dá)到98%以上，而國(guó)產(chǎn)料球化率一般只能達(dá)到90%左右，少數(shù)可達(dá)到95%。中國(guó)已成為世界EMC第二大生產(chǎn)國(guó)，出口量也在快速增長(zhǎng)，廠商的海外客戶(hù)逐漸增多，客戶(hù)遍及歐美、東南亞、中國(guó)大陸和臺(tái)灣等地，改變了世界半導(dǎo)體EMC主要被日本企業(yè)壟斷的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局，也改變了全球半導(dǎo)體封裝業(yè)對(duì)中國(guó)國(guó)產(chǎn)塑封料的認(rèn)知，球形硅微粉的市場(chǎng)需求量也越來(lái)越大。

3、化妝品用球形硅微粉

    球形硅微粉跟普通角形硅微粉相比，因具有更高的流動(dòng)性及更大的比表面積，使其應(yīng)用于口紅、粉餅、粉底霜等化妝品中，特點(diǎn)是：

      在粉狀產(chǎn)品如粉餅中能提高流動(dòng)性和貯存的穩(wěn)定性從而起到防結(jié)塊的作用；

      較小平均粒徑?jīng)Q定其良好的平滑性和流動(dòng)性；

•     較大比表面積使其具有更好的吸附性，能吸收汗液、香料、營(yíng)養(yǎng)物，使化妝品配方更經(jīng)濟(jì)；

•     粉體的球形狀對(duì)皮膚有良好的親和性及觸感。

•    另外，球形硅微粉易于化妝品其他組分配伍，無(wú)毒、無(wú)味，且自身為白色，尤其可貴的是其反射紫外線(xiàn)能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好，被紫外線(xiàn)照射后不分解，不變色，也不會(huì)與配方中其他組分發(fā)生反應(yīng)，是防曬化妝品配料的良好選擇。

      化妝品用球形硅微粉的特點(diǎn)：

  •      一般要求硅含量達(dá)到99.9%；

  •      粒徑0.2-2μm可控；

  •     球形率在95%以上；

  •    低輻射（鈾含量＜0.5ppb）

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