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技术 | 一文了解球形石英粉
来源:中国粉体技术网    更新时间:2019-03-07 17:40:12    浏览次数:
 

  球形石英粉是指颗粒个体呈球状,主要成分为SiO2的无定型石英粉体材料,广泛应用于大规模集成电路封装中覆铜板以及环氧塑封料填料、航空航天、精细化工和日用化妆品等高新技术领域。
 

球形 石英粉


01球形石英粉的分类
 
(1)按用途可分为:EMC用球形石英粉、FLIP-CHIP(underfill)用球形石英粉、抛光用球形石英粉、医药用球形石英粉、化妆品用球形石英粉等。

(2)按生产方法不同可分为:合成法生产的球形石英粉、火焰喷射法生产的球形石英粉等。
 
(3)按石英粉的表面性质可分为:表面改性和不改性的球形石英粉等。
 
(4)按粒度大小可分为:
 
  最大粒径大于2μm的球形石英粉,此类石英粉大都采用非化学法生产,最大粒径介于5-120μm之间,中位值介于2-24μm之间,比表面积介于0.5-5.0m2/g之间;
  最大粒径小于2μm的球形石英粉多采用化学法生产,最大粒径介于0.2-2.0μm之间,中位值介于0.3-1.5μm之间,比表面积介于2-25m2/g之间。
 
(5)按铀含量多少可分为低辐射球形石英粉和一般球形石英粉
 
球形石英粉中的铀含量的多少对塑封料而言是非常重要的,因为当石英粉中的铀含量超标而又用来封装记忆体或中央处理器时会使计算机产生软错误。因此,商业中将铀含量小于lppb的球形石英粉从普通产品中独立出来称为低辐射(1ow-α)球形石英粉。即使是一般用途的球形石英粉,其中的铀含量也应该控制在10ppb以下。
 
02球形石英粉的性质
 
  作为一种具有特别形状和无定型结构的石英粉,球形石英粉除了具有石英材料良好的绝缘性能、化学稳定性等一般特性外,还具有其特别的性质。
 
(1)流动性
 
  球形石英粉因其颗粒为球形而具有很好的流动性,对EMC而言,在流动性不变的情况下,可以提高石英粉的加入量,从而提高石英粉的填充率。
  目前在EMC行业,要满足环保的要求,达到环境认证的指标,提高EMC中石英粉的填充量是有效的途径之一,国际上球形石英粉在EMC中的最高填充率已达90%以上。
  同时,球形石英粉的热膨胀系数(5.5×10-5),接近单晶硅的热膨胀系数(2.6×10-6),因此球形石英粉的填充率越高由此所制作的电子元器件的使用性能也就越好。在塑封料的生产过程中,球形石英粉较角形石英粉磨削力小,对模具的磨损慢,能将模具的使用寿命延长一倍。
 
(2)分散性
 
  超细球形石英粉具有良好的分散性,当其被用做塑料或涂料的分散剂时,可以防止沉淀和结块,提高材料的表面光洁度。
 
(3)低辐射
 
  球形石英粉中导电离子含量低,同时铀和钍的含量也非常低,这样就可以大大减少α射线的产生,从而降低集成电路的软错误的发生概率。
 
03普通球形石英粉典型指标要求

 

球形 石英粉


04超细球形石英粉典型指标要求


球形 石英粉


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