球形硅微粉是以天然石英石為原料，經(jīng)石英磨粉機(jī)粉碎—高溫熔融處理，由角形結(jié)晶變?yōu)榍蛐畏蔷B(tài)的一種粉體材料，主要應(yīng)用于集成電路塑封材料領(lǐng)域，同時(shí)也可用于其他領(lǐng)域。桂林鴻程是專業(yè)的石英磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家，今天就為大家介紹一下球形硅微粉生產(chǎn)工藝與產(chǎn)業(yè)格局。

一、球形硅微粉產(chǎn)業(yè)格局：球形硅微粉具有高介電、耐熱耐濕耐腐蝕、高填充量、低膨脹、低應(yīng)力、低雜質(zhì)、低摩擦系數(shù)、表面光滑、比表面積大、硬度大、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)越性能。首先，球形粉流動(dòng)性好，與樹(shù)脂攪拌成膜均勻，樹(shù)脂添加量小，石英粉的填充量高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)90.5％。石英粉的填充量越高，導(dǎo)熱系數(shù)越低，塑封料的熱膨脹系數(shù)就越小，越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，生產(chǎn)的電子元件使用性能就越好。其次，球形粉的應(yīng)力僅為角形粉應(yīng)力的60％，由球形硅微粉制成的塑封料應(yīng)力集中最小，強(qiáng)度最高。最后，球形粉表面光滑，摩擦系數(shù)小，對(duì)模具的磨損小，可延長(zhǎng)模具的使用壽命達(dá)1倍以上。

球形硅微粉的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，用作電子封裝材料是其應(yīng)用領(lǐng)域的第一大市場(chǎng)。電子封裝是集成電路的支撐業(yè)，隨著大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，集成電路越來(lái)越精細(xì)，對(duì)封裝材料的要求越來(lái)越高，封裝形式不斷優(yōu)化與更新。電子封裝的3大主材料是基板材料、塑封材料和引線框架及焊料。塑料封裝由于其成本低廉、工藝簡(jiǎn)單，并適于大批量生產(chǎn)，自誕生起便得到了快速發(fā)展，在封裝中所占份額越來(lái)越大，目前塑料封裝在世界范圍內(nèi)占集成電路市場(chǎng)的95％以上。在塑封料中，環(huán)氧塑封料（EMC）是國(guó)內(nèi)外集成電路封裝的主流，95％以上的微電子元件采用環(huán)氧塑封。

在微電子封裝中，主要要求集成電路封裝后高耐潮、低應(yīng)力、低α射線，耐浸焊和回流焊，塑封性能工藝好。針對(duì)此，環(huán)氧塑封料必須在樹(shù)脂基體里摻雜無(wú)機(jī)填料，目前使用的無(wú)機(jī)填料幾乎都是石英微粉（二氧化硅微粉）。球形硅微粉除主要用于電子封裝領(lǐng)域外，還可廣泛用于電子油墨、光導(dǎo)纖維、高檔化妝品、高級(jí)精密陶瓷的制造，光學(xué)器件及電子元件的精密研磨，以及用作特種油漆涂料的填料等。

二、球形硅微粉的生產(chǎn)工藝：

球形硅微粉優(yōu)異的特點(diǎn)使其在電子封裝等領(lǐng)域大放異彩，國(guó)內(nèi)外發(fā)展形勢(shì)良好，各個(gè)生產(chǎn)廠家都想在技術(shù)上和成本上取得突破。而我國(guó)球形石英粉的生產(chǎn)起步較晚，產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外產(chǎn)品也存在一定的差距。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，已經(jīng)掌握技術(shù)信息的生產(chǎn)廠家各自為陣，進(jìn)行技術(shù)封鎖。根據(jù)國(guó)際的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)應(yīng)該加大對(duì)球形石英粉的開(kāi)發(fā)，球形石英粉的發(fā)展應(yīng)該向高純度、超細(xì)化及高均勻性以及高球化率及高分散性方向發(fā)展。生產(chǎn)球形硅微粉，第一步就是需要先將石英石原礦經(jīng)石英磨粉機(jī)粉磨成120目以上的硅微粉，桂林鴻程生產(chǎn)的石英磨粉機(jī)，粉磨細(xì)度3-180μm，產(chǎn)量有小型的時(shí)產(chǎn)幾噸的雷蒙磨，也有時(shí)產(chǎn)量數(shù)十噸的立式磨，具體設(shè)備選型可根據(jù)您的生產(chǎn)需求科學(xué)配置。針對(duì)球形硅微粉制備對(duì)于鐵含量的要求，桂林鴻程石英磨粉機(jī)生產(chǎn)工藝可將鐵含量控制于30ppm以內(nèi)，歡迎來(lái)電了解詳情。

生產(chǎn)球形硅微粉第二步是熔融，根據(jù)生產(chǎn)工藝可分為三種：

1、高溫等離子體熔融法

高溫等離子體熔融法是利用交流或直流電弧等離子體產(chǎn)生的高溫氣體作熱源，將石英粉體噴射到等離子焰中，粉體受熱熔化并瞬間氣化，再經(jīng)驟冷，經(jīng)旋風(fēng)和布袋收集，便得到球狀硅微粉。其特點(diǎn)是加熱溫度高，可以獲得比化學(xué)燃燒高5倍以上的溫度（3000k以上）場(chǎng)，高溫高熱和高活性氣氛使化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行非常迅速，導(dǎo)致化學(xué)液相法難以合成的高溫相化合物快速生成（如氮化物、碳化物和硼化物等）。

2、高溫熔融噴射法

高溫熔融噴射法是把物料置于高溫場(chǎng)中將其熔化使之成為熔融體，在熔融體流出的瞬間，以通過(guò)噴射器的高壓空氣進(jìn)行噴吹，熔融物被高速氣流分散打碎成霧狀小液滴，再被迅速冷卻，小液滴遇冷便快速自然收縮成表面光滑的球狀顆粒。高溫熔融噴射法是最易保證球形化和無(wú)定形率的方法。

3、氣體燃燒火焰法

氣體燃燒火焰法是以乙炔氣、氫氣、天然氣等燃料氣為原料，以氧氣或空氣為助燃?xì)猓ㄟ^(guò)密閉爐窯燃燒產(chǎn)生潔凈火焰。與此同時(shí)，角形石英粉隨氣流被輸送到火焰中。當(dāng)角形粉末經(jīng)過(guò)高溫火焰場(chǎng)時(shí)，首先被熔化為無(wú)定形顆粒，當(dāng)它離開(kāi)高溫場(chǎng)被迅速冷卻時(shí)即刻收縮變?yōu)榍蛐晤w粒，再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)收集便得到成品。