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硅微粉在電子封裝材料中不可或缺性
新聞來源：    點(diǎn)擊數(shù)：2331    更新時(shí)間：2014/8/16 14:50:43    收藏此頁
      眾所周知，硅微粉被大量用于塑封料中，占塑封料70%～90%的比重，占覆銅板混澆比例的20%～30%。目前全球半導(dǎo)體用硅微粉的用量約12萬噸/年，球形硅微粉用量約占一半左右，而且全世界球形硅微粉的市場(chǎng)幾乎都被日本企業(yè)壟斷。
      石英砂是一種非金屬礦產(chǎn)資源，其主要成分是二氧化硅，二氧化硅微粉具有廣闊的應(yīng)用前景。石英屬三方晶系，具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，如常溫常壓下，除氫氟酸外，幾乎不溶于任何其他酸和堿，極低的熱膨脹系數(shù)，高絕緣耐壓能力和低的體膨脹系數(shù)等等，這些優(yōu)良的性能，使石英通過提 純、超細(xì)甚至到納米水平，在球化爐內(nèi)進(jìn)行球化處理，在微電子、電氣、耐火材料、陶瓷、玻璃纖維、光纜、光學(xué)玻璃、塑料橡膠、高級(jí)拋光液、納米催化劑、有機(jī) 硅化工等行業(yè)特別是電子工業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用。 
 　　 近年來，電腦網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)和無線通信、智能家電和智能樓宇系統(tǒng)、醫(yī)療電子和遠(yuǎn)程智能醫(yī)療、 LED照明、節(jié)能電源管理等信息技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展迅猛，CPU集成度越來越高，運(yùn)算速度越來越快，作為技術(shù)依托的微電子工業(yè)也取得了飛速的發(fā)展。這些行業(yè)所有 的智能化功能都需要電子元器件和印制電路板(PCB)的支撐。
　　 隨著微電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路對(duì)封裝材料填料的要求也越 來越高，不僅要求其超細(xì)，而且要求其有高純度、低放射性元素含量。硅微粉由于具有高介電常數(shù)、高耐熱、高耐濕、高填充量、低膨脹、低應(yīng)力、低雜質(zhì)、低摩擦 系數(shù)、環(huán)保等優(yōu)越性能，已成為大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的基板和封裝料中不可缺少的優(yōu)質(zhì)材料。
　　 目前，我國(guó)環(huán)氧樹脂需求量缺口大，但國(guó)產(chǎn)常規(guī)產(chǎn) 品卻已相對(duì)過剩。為此，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)避免低水平重復(fù)建設(shè)，加快非常規(guī)產(chǎn)品的開發(fā)已成為我國(guó)環(huán)氧樹脂工業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。預(yù)計(jì)2010年，我國(guó)環(huán)氧樹脂產(chǎn)能將 達(dá)100萬噸/年，占全球總產(chǎn)能的50%以上，屆時(shí)，我國(guó)將成為全球******的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)國(guó)。
　　 在進(jìn)入21世紀(jì)的今天，隨著電子工業(yè)的進(jìn)一步發(fā) 展，必將迎來電子封裝技術(shù)的第四次發(fā)展浪潮——系統(tǒng)級(jí)封裝。芯片制造業(yè)的發(fā)展和電子產(chǎn)品的市場(chǎng)需要將最終決定電子封裝的發(fā)展趨勢(shì)：更小、更薄、更輕、性能 更好、功能更強(qiáng)、能耗更小、可靠性更好、更符合環(huán)保要求、更便宜，這將導(dǎo)致球形粉市場(chǎng)的異軍突起。
       二氧化硅是占地殼構(gòu)造六成的造巖物質(zhì)，以它當(dāng)原料利用各種方法制造出來的二氧化硅微粉(國(guó)內(nèi)稱硅微粉，國(guó)外叫Silica filler)價(jià)格便宜，而且用它做成的制品能得到更高的附加值，所以得到廣泛應(yīng)用。礦石的產(chǎn)出國(guó)有印度、斯里蘭卡、巴西、中國(guó)等，中國(guó)、印度產(chǎn)的原料在 市場(chǎng)上得到廣泛使用。
　　硅微粉因其具有良好的電氣特性、耐水性、低熱膨脹率、高熱傳導(dǎo)率、成型流動(dòng)性等特點(diǎn)，被大量用于塑封料中，占塑封料 70%～90%的比重，超細(xì)硅微粉用于層壓板及涂料。角形的硅微粉主要用于三極管、二極管的封裝料，用量大，但價(jià)格低，每噸約1200多元。球形硅微粉主 要用于個(gè)人電腦、手機(jī)、平板電視機(jī)等器件封裝用的塑封料，售價(jià)在20000元/噸～60000元/噸，屬于高附加值硅微粉，比角形硅微粉價(jià)格高出幾十倍。 　 　目前全球半導(dǎo)體用硅微粉的用量約12萬噸/年，球形硅微粉用量約占一半左右，而且全世界球形硅微粉的市場(chǎng)幾乎都被日本企業(yè)壟斷，電氣化學(xué)、龍森、 Micron等3家公司占球形硅微粉市場(chǎng)的70%，日本豐田自動(dòng)車(Admatechs)公司壟斷了1μm以下球形硅微粉的全球市場(chǎng)。
　 　球形硅微粉開發(fā)項(xiàng)目是國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，是半導(dǎo)體的高端基礎(chǔ)材料，國(guó)內(nèi)許多研究機(jī)構(gòu)都進(jìn)行了研究開發(fā)，但都沒有形成大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)能力，國(guó)內(nèi) 的球形硅微粉一直靠進(jìn)口。硅微粉是電子塑封材料的主要填料，起到增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度，提高導(dǎo)熱性，降低膨脹系數(shù)、吸水率、成本等作用。硅微粉從外觀上分為角形和球形，從結(jié)構(gòu)上分為熔融型 和結(jié)晶型，從放射性上有普通型和低α射線型，從粒度上分為微米級(jí)、亞微米級(jí)和納米級(jí)。目前我們國(guó)家工業(yè)化生產(chǎn)的電子封裝用硅微粉主要是普通結(jié)晶型硅微粉和 熔融型角形粉，有少量球形硅微粉還處在初級(jí)階段，正在推廣，還需進(jìn)一步改進(jìn)提高，大量的球形硅微粉還是依靠進(jìn)口。
        對(duì)硅微粉在電子塑封料行業(yè)的應(yīng)用研究上，國(guó)內(nèi)硅微粉企業(yè)研發(fā)手段還比較落后，認(rèn)識(shí)不足，不能為下游企業(yè)提供技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)。目前為電子塑封料行業(yè)配套的硅微粉企業(yè)提供的產(chǎn)品附加值不高，高附加值產(chǎn)品如球形硅微粉、超細(xì)球形硅微粉、低α射線硅微粉還需進(jìn)口。
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