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熔融硅微粉：硅微粉在電子封裝材料中不可或缺性
新聞來源： 點擊數：2297 更新時間：2015/7/14 11:35:21
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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幾乎都被日本企業壟斷。
熔融硅微粉
石英砂是一種非金屬礦產資源，其主要成分是二氧化硅，二氧化硅微粉具有廣闊的應用前景。石英屬三方晶系，具有很好的化學穩定性，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，高絕緣耐壓能力和低的體膨脹系數等等，這些優良的性能，使石英通過提 純、超細甚至到納米水平，在球化爐內進行球化處理，在微電子、電氣、耐火材料、陶瓷、玻璃纖維、光纜、光學玻璃、塑料橡膠、高級拋光液、納米催化劑、有機 硅化工等行業特別是電子工業有著非常廣泛的應用。
近年來，電腦網絡、手機和無線通信、智能家電和智能樓宇系統、醫療電子和遠程智能醫療、 LED照明、節能電源管理等信息技術市場發展迅猛，CPU集成度越來越高，運算速度越來越快，作為技術依托的微電子工業也取得了飛速的發展。這些行業所有 的智能化功能都需要電子元器件和印制電路板(PCB)的支撐。
隨著微電子工業的迅猛發展，大規模、超大規模集成電路對封裝材料填料的要求也越 來越高，不僅要求其超細，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、高耐熱、高耐濕、高填充量、低膨脹、低應力、低雜質、低摩擦 系數、環保等優越性能，已成為大規模、超大規模集成電路的基板和封裝料中不可缺少的優質材料。
目前，我國環氧樹脂需求量缺口大，但國產常規產 品卻已相對過剩。為此，國內企業應避免低水平重復建設，加快非常規產品的開發已成為我國環氧樹脂工業發展的當務之急。預計2010年，我國環氧樹脂產能將 達100萬噸/年，占全球總產能的50%以上，屆時，我國將成為全球******的環氧樹脂生產國。
在進入21世紀的今天，隨著電子工業的進一步發 展，必將迎來電子封裝技術的第四次發展浪潮——系統級封裝。芯片制造業的發展和電子產品的市場需要將最終決定電子封裝的發展趨勢：更小、更薄、更輕、性能 更好、功能更強、能耗更小、可靠性更好、更符合環保要求、更便宜，這將導致球形粉市場的異軍突起。
二氧化硅是占地殼構造六成的造巖物質，以它當原料利用各種方法制造出來的二氧化硅微粉(國內稱硅微粉，國外叫Silica filler)價格便宜，而且用它做成的制品能得到更高的附加值，所以得到廣泛應用。礦石的產出國有印度、斯里蘭卡、巴西、中國等，中國、印度產的原料在 市場上得到廣泛使用。
硅微粉因其具有良好的電氣特性、耐水性、低熱膨脹率、高熱傳導率、成型流動性等特點，被大量用于塑封料中，占塑封料 70%～90%的比重，超細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，但價格低，每噸約1200多元。球形硅微粉主 要用于個人電腦、手機、平板電視機等器件封裝用的塑封料，售價在20000元/噸～60000元/噸，屬于高附加值硅微粉，比角形硅微粉價格高出幾十倍。 目前全球半導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幾乎都被日本企業壟斷，電氣化學、龍森、 Micron等3家公司占球形硅微粉市場的70%，日本豐田自動車(Admatechs)公司壟斷了1μm以下球形硅微粉的全球市場。
球形硅微粉開發項目是國家“十五”科技攻關項目，是半導體的高端基礎材料，國內許多研究機構都進行了研究開發，但都沒有形成大規模工業化生產能力，國內 的球形硅微粉一直靠進口。硅微粉是電子塑封材料的主要填料，起到增強機械強度，提高導熱性，降低膨脹系數、吸水率、成本等作用。硅微粉從外觀上分為角形和球形，從結構上分為熔融型 和結晶型，從放射性上有普通型和低α射線型，從粒度上分為微米級、亞微米級和納米級。目前我們國家工業化生產的電子封裝用硅微粉主要是普通結晶型硅微粉和 熔融型角形粉，有少量球形硅微粉還處在初級階段，正在推廣，還需進一步改進提高，大量的球形硅微粉還是依靠進口。
對硅微粉在電子塑封料行業的應用研究上，國內硅微粉企業研發手段還比較落后，認識不足，不能為下游企業提供技術咨詢和技術服務。目前為電子塑封料行業配套的硅微粉企業提供的產品附加值不高，高附加值產品如球形硅微粉、超細球形硅微粉、低α射線硅微粉還需進口。
文章出處：
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