
濟(jì)南微納顆粒儀器股份有限公司

已認(rèn)證
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一、硅微粉
硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經(jīng)高溫熔融,、冷卻后的非晶態(tài)SiO2)經(jīng)破碎,、球磨(或振動(dòng)、氣流磨),、浮選,、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉,。硅微粉呈灰色,,顆粒呈球形,極細(xì),,最細(xì)顆粒小于0.01UM,,平均粒徑0.1-0.3UM,常溫下易結(jié)合成較松的塊狀,,具有較高的膠凝性和吸附能力, 硅微粉是一種無(wú)毒,、無(wú)味,、無(wú)污染的無(wú)機(jī)非金屬材料。由于它具備耐溫性好,、耐酸堿腐蝕、導(dǎo)熱性差,、高絕緣,、低膨脹、化學(xué)性能穩(wěn)定,、硬度大等優(yōu)良的性能,,被廣泛用于化工、電子,、集成電路(IC)、電器,、塑料,、涂料,、高級(jí)油漆,、橡膠、國(guó)防等領(lǐng)域,。隨著高技術(shù)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,硅微粉亦將步入新的歷史發(fā)展時(shí)期,。
受國(guó)內(nèi)微電子工業(yè)的飛速發(fā)展的拉動(dòng),球形硅微粉的用量與日劇增,。球形硅微粉主要用于大規(guī)模集成電路封裝,,在航空、航天,、精細(xì)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(shù)領(lǐng)域也有應(yīng)用,,市場(chǎng)前景廣闊。
二,、硅微粉行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)硅質(zhì)原料資料資源豐富,,有水晶,、半透明及乳白色脈石英、變質(zhì)石英巖,、沉積石英巖,、海相沉積石英砂、河湖相沉積石英砂,、粉石英等類型,。隨著硅質(zhì)原料被大量開發(fā)利用,高品質(zhì)的硅質(zhì)原料逐漸減少,;為了滿足產(chǎn)量逐年提高的硅微粉用原料的要求,,部分硅質(zhì)原料必須經(jīng)過(guò)礦選提純達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,,才能來(lái)加工硅微粉,。
據(jù)調(diào)查,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)硅微粉的能力約25萬(wàn)噸,,主要是普通硅微粉,而高純超細(xì)硅微粉大量依靠進(jìn)口,。初步預(yù)測(cè)2005年我國(guó)對(duì)超細(xì)硅微粉的需求量將達(dá)6萬(wàn)噸以上,。其中,橡膠行業(yè)是最大的用戶,,涂料行業(yè)是重要有巨大潛力的應(yīng)用領(lǐng)域,,電子塑封料、硅基板材料和電子電器澆注料對(duì)高純超細(xì)硅微粉原料全部依靠進(jìn)口,,僅普通球形硅微粉的價(jià)格2—3萬(wàn)元/噸,,而高純超細(xì)硅微粉的價(jià)格則高達(dá)幾十萬(wàn)元/噸以上。
國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的主要是角形結(jié)晶硅微粉和角形榕融硅微粉,,雖然能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求,,也有部分出口,但大部分產(chǎn)品檔次叫低,。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的高檔硅微粉如球形硅微粉,,超細(xì)硅微粉仍依賴國(guó)外進(jìn)口。
三,、硅微粉的粒度控制
隨著我國(guó)微電子工業(yè),、國(guó)防工業(yè)及其他高新技術(shù)的飛速發(fā)展,要求硅微粉必須滿足高純,、超細(xì)及球形化的要求,、所以,硅微粉的加工過(guò)程的污染,、粒度控制,、純度控制,、放射性元素控制等問(wèn)題更需要嚴(yán)格把控。
硅微粉可按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,,其粒度大小成為衡量其質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),。按用途劃分,硅微粉可劃分為:油漆涂料用硅微粉,、環(huán)氧地坪用硅微粉,、橡膠用硅微粉、密封膠用硅微粉,、. 電子級(jí)和電工級(jí)塑封料用硅微粉,、精密陶瓷用硅微粉。不同用途的硅微粉其粒度要求也不一樣,。如: 油漆涂料用硅微粉,,目數(shù): 600-2500目 。環(huán)氧地坪用硅微粉,,目數(shù): 600-1250目,。
按級(jí)別劃分,硅微粉可分為:普通硅微粉,、電工級(jí)硅微粉,、電子級(jí)硅微粉、熔融硅微粉,、超細(xì)硅微粉,、“球粒”硅微粉 ,。在不同的級(jí)別中對(duì)硅微粉的粒度要求是不一樣的,,其中“球粒”硅微粉選用高品質(zhì)石英原礦,,細(xì)度在325目至5000目之間,, 具有合理可控的粒度范圍,外觀為白色粉末狀,。
四,、硅微粉的球形度檢測(cè)
球形硅微粉主要用于大規(guī)模集成電路封裝,在航空,、航天,、精細(xì)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(shù)領(lǐng)域也有應(yīng)用,它在環(huán)氧樹脂體系中作為填料后,,可節(jié)約大量的環(huán)氧樹脂,。
硅微粉為什么要球形化,? 首先,球的表面流動(dòng)性好,,與樹脂攪拌成膜均勻,,樹脂添加量小,并且流動(dòng)性最好,,粉的填充量可達(dá)到最高,,重量比可達(dá)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(shù)就越小,,導(dǎo)熱系數(shù)也越低,,就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù),由此生產(chǎn)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(yīng)力集中最小,強(qiáng)度最高,,當(dāng)角形粉的塑封料應(yīng)力集中為1時(shí),,球形粉的應(yīng)力僅為0.6,因此,,球形粉塑封料封裝集成電路芯片時(shí),成品率高,,并且運(yùn)輸,、安裝、使用過(guò)程中不易產(chǎn)生機(jī)械損傷,。
其三,,球形粉摩擦系數(shù)小,對(duì)模具的磨損小,,使模具的使用壽命長(zhǎng),,與角形粉的相比,可以提高模具的使用壽命達(dá)一倍,,塑封料的封裝模具價(jià)格很高,,有的還需要進(jìn)口,這一點(diǎn)對(duì)封裝廠降低成本,,提高經(jīng)濟(jì)效益也很重要,。
顆粒球形度是顆粒基本參數(shù)之一,。球形度的大小直接影響了顆粒的流動(dòng)性和堆積性,。目前球形的度的檢測(cè)主要靠顯微鏡,。
五、激光粒度儀在硅微粉行業(yè)的應(yīng)用
在球形硅微粉制備及應(yīng)用過(guò)程中,,球形度及粒度檢測(cè)是至關(guān)重要的,。顯微圖像顆粒分析儀,它采用圖像采集與分析軟件,,將計(jì)算機(jī)與顆粒粒度及粒形分析理論完美結(jié)合,,再或得顆粒圖像的同時(shí),將顆粒的粒度,、球形度,、長(zhǎng)徑比、龐大率,、表面等相關(guān)顆粒大小和形狀的表征參數(shù)以特征值和分布形式呈現(xiàn)出來(lái),。本次硅微粉測(cè)試采用的是Winner99E,測(cè)試報(bào)告如下:
處理前 處理后
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