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    江蘇省晶瑞石英工業開發研究院有限公司

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    硅微粉的加工技術與市場開發

    2021-11-16 15:20:03

    硅微粉是一類用途極為廣泛的無機材料,具有介電性能優異、熱膨脹系數低、導熱系數小、抗腐蝕及資源豐富等特點。硅微粉優異的物理性能、極高的化學穩定性和獨特的光學性質,決定了其在高新技術領域的特殊地位,硅微粉已經成為諸多高新科技領域最基礎、最重要和最關鍵的原料。

    我們國家正面對著一個數字化、網絡化和信息化的社會,當今世界的政治、經濟、科技、文化和軍事等領域都正在發生深刻變化。政府和學術界一致認為,創新是知識經濟時代國家經濟發展的主要動力,而科技創新則是創新最重要的基石。由于新材料在發展高技術、改造和提升傳統產業、增強綜合國力和國防實力方面起著重要的作用,世界各發達國家都非常重視它的研究開發與產業化工作。隨著高新技術特別是微電子工業的迅猛發展,促進了高純、超細與球形硅微粉需求量的增長,其年平均增長率已超過20 %。21世紀中國硅微粉產業面臨著改進技術結構,提高工藝技術和裝備整體水平、實現電子信息等創新技術產業配套用高技術硅微粉國產化的艱巨任務。

    按結構可分為結晶和熔融硅微粉,按形狀又可分為角形和球形硅微粉。

    結晶硅微粉是以天然的石英石為原料。由于其外形呈無規則狀,因此又稱為角形結晶硅微粉。結晶硅微粉包括普通型和非普通型,主要區別在于純度要求。

    熔融硅微粉又稱無定型或非晶態硅微粉。一是用精制石英砂為原料經高溫熔煉(1740℃)等工序制備而成;二是以硅化物(有機硅、四氯化硅、堿金屬硅酸鹽),采用化學合成方法制備而成。

    按硅微粉的應用領域分類,又可分為:普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、電工級硅微粉(DG)、電工級活性硅微粉(DGH)、電子級結晶型硅微粉(JG)、電子級結晶型活性硅微粉(JGH)、電子級熔融型硅微粉(RG)和電子級熔融型活性硅微粉(RGH)。

    球形硅微粉主要用于大規模集成電路塑封料生產及光電子工程、化學工程等領域。

    因為球形硅微粉流動性好,與樹脂攪拌成膜均勻,樹脂添加量小,重量比可達90.5 %,硅微粉的填充率越高,就越接近單晶硅的熱膨脹系數,由此生產的電子元器件質量也越好。用球形硅微粉制成的環氧塑封料應力最小,強度高,用其封裝集成電路芯片時,成品率高,并且在使用過程中不易產生機械損傷。同時,球形硅微粉摩擦系數小,模具的使用壽命可延長一倍。

    納米SiO2粉體具有許多奇異特性,如:小尺寸效應、表面與界面效應、量子尺寸效應以及宏觀量子隧道效應等。在其使用過程中表現出卓越的補強性、增韌性、觸變性、消光性、分散性、高介電絕緣性及高光潔性等,而被廣泛用于現代工業的各個領域。

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