硅微粉在电子应用场景球形硅微粉的特点及应用|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

球形硅微粉的特点及应用

2019年中国非金属矿科技与市场交流大会

6月1-3日 · 武汉中南花园饭店

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球形硅微粉的特点及应用。

球形硅微粉(球形石英粉)，是指颗粒个体呈球形，主要成分为二氧化硅的无定形石英粉体材料。球形石英粉主要用于大规模集成电路封装，在航空、航天、精细化工、可擦写光盘、大面积电子基板、特种陶瓷及日用化妆品等高新技术领域也有应用。

球形石英粉具有表面光滑、比表面积大、硬度大、化学性能稳定等优越性能。首先，球形粉流动性好，与树脂搅拌成膜均匀，树脂添加量小，石英粉的填充量高，质量分数最高可达90.5%。石英粉的填充量越高，导热系数越低，塑封料的热膨胀系数就越小，越接近单晶硅的热膨胀系数，生产的电子元件使用性能就越好。其次，球形粉的应力仅为角形粉应力的60%，由球形石英粉制成的塑封料应力集中最小，强度最高。最后，球形粉表面光滑，摩擦系数小，对模具的磨损小，可延长模具的使用寿命达1倍以上。

随着我国电子信息产业的快速发展，手机、个人电脑等越来越多的电子信息产品的产销量开始进入世界前列带动了我国集成电路市场规模的不断扩大。石英粉由于其具有高介电、耐热耐湿耐腐蚀、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦、低价格等优越性能,在大规模、超大规模集成电路的基板和封装料中成为了不可缺少的优质材料。

球形硅微粉的特点

1. 球形度高：真球状粒子，中位粒径范围为2~30 um;

2. 纯度高：高纯度原料和特殊工艺处理，杂质离子含量低，结晶含量低;

3. 比表面积小：无孔隙表面，水分含量低；

4. 粒度分布窄且可控：便于进行级配混合处理；

5. 良好的分散性：表面能小，球体光滑，易于分散。

主要应用

1.环氧塑封料：作为填料应用在环氧塑封料中，可以增加元件强度和导热性，节约大量树脂;

2.履铜板：使产品强度更大，导热性更好，低射线集成电路出现源误差可能性更低；

3.电子油墨：应用在电子油墨中，遮盖力更佳，色彩鲜艳;

4.光导纤维：可以作为光纤生产的优质原料;

5.化妆品：由于其良好的分散性和油水相溶性，可应用于口红、粉饼、粉底霜等化妆品中;

6.陶瓷复合材料：具有良好的介电性能、较低的热膨胀系数和良好的电气绝缘，可用于精密陶瓷、电子陶瓷、先进的陶瓷、合成莫来石材料、搪瓷釉和特殊耐火材料中;

7.涂料行业：紫外吸收和红外反射特性，可延长涂料老化性能，提高涂料质量。

产品规格

物理性质

化学性质

文章来源：潍坊国特矿山设备有限公司

2019年中国非金属矿科技与市场交流大会

功能性矿物粉体方向：

1.非金属矿微粉在涂料中的应用

复旦大学游波教授

2.无机材料的表面处理技术现状与前景

中国塑料加工工业协会改性塑料专委会

徐同考教高

3.硅灰石结构与改性“剂”的选择

广东畅吉庆固体废物研究所畅吉庆所长/教授

4.抗菌材料及其应用

北京崇高纳米科技有限公司李毕忠董事长

5.助剂在超细重钙加工及应用中的研究

江西广源化工有限责任公司张晓明经理

6.新一代HEM混联式粉体表面改性机

张家港市通沙塑料机械有限公司

张剑总经理

7.非金属矿物粉体的高值化加工工艺设备

山东埃尔派粉体科技股份有限公司

张景杰董事长

8.改性塑料材料力学性能与无机物填料特质关系探讨

江苏易聚新技术发展有限公司

房树吉技术总监

9.造纸填料的研究热点与技术进步

陕西科技大学/高性能纸基功能材料团队

宋顺喜副教授

10.无机粉体在功能改性母料应用中的常见问题及解决方案

发言人待定

11.BGRIMM非金属矿细磨提纯专用装备研发及应用

北矿机电科技有限责任公司吕沛超区域经理

石英方向：

1.石英矿物资源开发利用的关键技术问题

成都理工大学汪灵教授

2.高纯石英砂精细提纯与绿色制造技术

武汉理工大学雷绍民教授

3.球形硅微粉的加工工艺及装备

黄冈师范学院黄林勇高级工程师

4.压裂支撑剂(石英砂、陶粒)技术发展现状与展望

西南石油大学李小刚教授

5.玻璃（含各种新玻璃）与人造石英板用石英砂的提纯技术与工艺

武汉理工大学任子杰教授

6 硅微粉在覆铜板中的应用

发言人待定

7. 面向第三代半导体器件硅基材料面临的机遇与挑战

南京航空航天大学傅仁利教授

8.石英砂固废整体处理与资源化利用

四川南联环资科技股份有限公司

曾伟总经理/高级工程师

黏土方向：

1.蒙脱石纳米片在太阳能收集、储存与利用领域的开发研究

武汉理工大学宋少先院士

2.膨润土和沸石在水处理中的研究应用

——清华大学何仕均教授

3.管状高岭土(埃洛石)的开发利用及其功能材料

暨南大学刘明贤教授

4.粘土矿物在畜牧上的应用讨论

美国美泰克/天津美泰克饲料科技有限公司

周慧堂董事长

5.层状硅酸盐矿物对放射性铯环境行为及过程的调控机制

中科院西北生态环境资源研究院

范桥辉研究员

6.非金属材料行业供给侧改革细微样板试析（活性白土为例）

中国非矿协会膨润土专委会邵晨秘书长

7.凹凸棒石黏土的技术创新与发展

（1、新型农药控失助剂研发与试范；2、涂料；3、新一代空气净化，糖果分离系列新产品）

飞洲公司/安徽凹土创新联盟

顾文宇研发工程师

8.膨润土防水毯制备技术及国内外研究现状

武汉理工大学管俊芳教授

9.蒙脱石的环境属性与应用

华南师范大学化学与环境学院吴宏海教授

石墨方向：

1.我国煤系隐晶质石墨特性及应用

中国矿业大学（北京）刘钦甫教授

2.国内外石墨资源及市场状况分析

武汉理工大学张凌燕教授

3.多孔石墨烯的制备及其在分离分析领域的应用研究

李湛副研究员

4.晶质石墨层压粉碎-分质分选技术

中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所

刘磊博士/副研究员

综合类报告：

1.面向国家重大需求的非金属矿物材料的战略思考

中南大学杨华明教授

2.智能制造在非金属矿加工应用初探

浙江大学郭吉丰教授

3.湿法研磨技术在非金属矿微纳米粉体中的应用（湿法重钙等粉体在管材、型材、电缆等行业的应用）

长沙矿冶研究院张国旺教授

4.非金属矿物粉体的高值化加工工艺设备

山东埃尔派粉体科技股份有限公司

张景杰董事长

5.电磁仿真技术在高梯度磁选机磁系优化设计上的运用与实验对比分析

佛山市万达业机械股份有限公司

龚正华研发总监

6.多种类型非矿样品的激光粒度仪测试方法的开发

珠海欧美克仪器有限公司

沈兴志销售应用经理

7.非金属矿旋流器个性化设计及应用

威海市海王旋流器有限公司

李永峰选矿工程师

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看过来！硅微粉的性能和不同应用领域的指标要求

1 硅微粉性能及用途

硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又称石英的材料经过破碎、提纯、研磨、分级等工艺精细加工而成，其纯度高、色泽白、颗粒级配合理，有着独特的性能和广泛的用途。

1. 1 硅微粉性能

(1)具有良好的绝缘性：由于硅微粉纯度高，杂质含量低，性能稳定，电绝缘性能优异，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。

(2)能降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度，降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而消除固化物的内应力，防止开裂。

(3)抗腐蚀性：硅微粉不易与其他物质反应，与大部分酸、碱不起化学反应，其颗粒均匀覆盖在物件表面，具有较强的抗腐蚀能力。

(4)颗粒级配合理，使用时能减少和消除沉淀、分层现象；可使固化物的抗拉、抗压强度增强，耐磨性能提高，并能增大固化物的导热系数，增加阻燃性能。

(5)经硅烷偶联剂处理的硅微粉，对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，易混合，无结团现象。

(6)硅微粉作为填充料，加进有机树脂中，不但提高了固化物的各项性能，同时也降低了产品成本。

1.2 几种主要用途硅微粉的理化指标

1.2.1 电子及电器工业用硅微粉

电子及电器工业用硅微粉(SJ/T10675－2002)产品分类及代号：用于电工行业有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、电工级硅微粉(DG)、电工级活性硅微粉(DGH)。用于电子行业有电子级结晶型硅微粉(JG)、电子级结晶型活性硅微粉(JGH)、电子级熔融型硅微粉(RG)、电子级熔融型活性硅微粉(RGH)。产品规格为产品网目数，分为300、400、600、1000目。产品的粒度分布见表1，产品的理化指标见表2。