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石英粉为什么要球形化?国内技术及现状剖析

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发表时间:2019-03-11 15:19来源:美剧下载,美剧在线观看,美剧天堂-熊猫影视网

  球形石英粉又称球形硅微粉美剧天堂,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。

美剧天堂  球形石英粉主要用于大规模集成电路封装中覆铜板以及环氧塑封料填料,在航空航天、精细化工和日用化妆品等高新技术领域也有应用。

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石英粉为什么要球形化


美剧天堂     (1)球的表面积最小,各向同性好,与树脂搅拌成膜均匀,树脂添加量小,并且流动性最好,粉的填充量可达到最高,质量比可达90.5%,因此,球形化意味着硅微粉填充率的增加。

美剧天堂  硅微粉的填充率越高,塑封料的热膨胀系数就越小,导热系数也越低,就越接近单晶硅的热膨胀系数,由此生产的电子元器件的使用性能也越好。


    (2)球形粉制成的塑封料应力集中最小,强度最高,当角形粉的塑封料应力集中为1时,球形粉的应力仅为0.6,因此,球形粉塑封料封装集成电路芯片时,成品率高,并且运输、安装、使用过程中不易产生机械损伤。


    (3)球形粉摩擦系数小,对模具的磨损小,使模具的使用寿命长。与角形粉相比,可以提高模具的使用寿命达一倍,塑封料的封装模具价格很高,有的还需要进口,这一点对封装厂降低成本,提高经济效益也十分重要。


美剧天堂     (4)硅微粉本身就有增强环氧树脂的作用,而球形粉可以增强这个功用。


  球形石英粉制备技术


美剧天堂  球形石英粉制备方法主要有火焰熔融法、等离子加热炉法、化学合成法、水解法等。


   (1)火焰熔融法

美剧天堂  目前,国内各生产厂家主要利用火焰熔融的方法来实现石英粉球形化的量产。该技术的关键是加热装置要求有稳定的温度场、易于调节温度范围以及不要对石英粉造成二次污染。

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  其成球原理为:高温火焰喷枪喷出1600-2000℃的高温火焰,当粉体进入高温火焰区时其角形表面吸收热量而呈熔融状态,热量进一步被传递到粉体内部,粉体颗粒完全呈熔融状态。在表面张力的作用下,物体总是要趋于稳定状态,而球形则是最稳定状态,从而达到产品成球目的。


美剧天堂     (2)等离子加热炉法

  采用高频等离子体熔融法制备球形石英粉,温度范围适中、控制平稳、产量高,可达到较高球化率,因而是一种较合适的生产方法。其原理与工艺与火焰熔融法类似,主要是将高温热源变为等离子体发生器。

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    (3)化学合成法

  在一定温度下,用氨水或碳铵处理硅溶胶乳液,得到球形凝胶,再用酸处理凝胶,得到水合球形二氧化硅,然后进行精制和热处理,得到满足需要的球形二氧化硅微粉。特点是铀含量低,缺点是产品易团聚。


美剧天堂     (4)水解法

美剧天堂  把液体SiCl4以恒定的速度加入到添加了不同分散剂的去离子水中,并同时用石英棒高速搅拌水解产物,将得到的水解产物经陈化、洗涤、过滤后,在100℃-200℃的恒温箱中进行干燥脱水至恒重后,转移至高温烧结炉中,在不同温度下进行高温烧结脱羟和晶形转换,经粉磨、筛分后即得到所需粒径的高纯球形石英粉。


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  国内球形石英粉的主要生产情况


  我国盛产石英,矿源分布广,且许多矿产质量很高,资源丰富的区域如江苏连云港和徐州、浙江湖州、安徽凤阳等地,因此也形成了以这些区域为主的全国范围内的大小石英粉厂几百家,基本上都属于民营企业为主。

美剧天堂  但国内大部分企业生产规模不大、品种不多,在工艺过程中缺乏系统的控制手段,致使石英粉产品的纯度、粒度以及产品质量稳定性与国外产品比较还存在一定的差距。

  在这些企业中真正能够生产球形石英粉的不多,其主打产品集中在1000目以下,多数以角形石英粉产品为主,技术含量和利润不高,主要应用领域多为冶金、陶瓷、橡胶用填料、耐火材料、建材、化妆品等。

美剧天堂  目前国内也逐步出现一些能够生产高纯、超微、球形石英粉的生产企业,占领中高端市场,并有部分的出口。

美剧天堂  近几年来,我国新建的石英粉项目较多,产能扩张很快,行业的供给能力大幅度提高。我国石英粉技术有所进步,厂商生产高端产品的能力不断加强,生产技术有明显的进步。特别是以联瑞新材、华飞电子、东海硅微粉有限公司、蚌埠中凯电子材料有限公司为代表的一批国内企业在球形石英粉技术上取得突破,制备出符合电子封装材料要求的产品,打破了美、日等少数国家对该技术的垄断局面。


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